РД 52.04.614-2000

     

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ

НАСТАВЛЕНИЕ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИМ СТАНЦИЯМ И ПОСТАМ

Выпуск 3. Часть II. Обработка материалов метеорологических наблюдений

     

Дата введения 2001-09-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Главной геофизической обсерваторией им. А.И.Воейкова (ГГО) Росгидромета

2 РАЗРАБОТЧИКИ В.И.Кондратюк (руководитель разработки), Е.А.Федорова (ответственный исполнитель), Л.А.Грошева, Т.П.Грибова, Т.П.Светлова, Э.Г.Богданова

3 УТВЕРЖДЕН Федеральной службой России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидрометом) 24.06.2000

4 ЗАРЕГИСТРИРОВАН ЦКБ ГМП за номером РД 52.04.614-2000 от 29.03.2000

5 ВЗАМЕН Наставления гидрометеорологическим станциям и постам. Вып.3. Ч.II. Обработка материалов метеорологических наблюдений, 1969 г.

Введение

Настоящее наставление является третьим изданием, в котором учтены изменения в технологии и методах обработки, происшедшие за период после выпуска второго издания наставления (1969 г.).

Наставление содержит описание методов обработки результатов метеорологических наблюдений по следующим разделам:

- выполнение первичной обработки результатов наблюдений за метеорологическими величинами и состоянием погоды на станции;

- особенности обработки метеорологических наблюдений на станции, оснащенной персональными компьютерами;

- получение обобщенных характеристик метеорологических величин различного временного разрешения (сутки, декада, месяц, сезон и год) и выборок (экстремальные значения, даты возникновения различных явлений и т.д.);

- восстановление пропусков наблюдений по данным соседних пунктов наблюдений и получение обобщенных характеристик при наличии пропусков наблюдений.

     1 Область применения

Настоящее наставление устанавливает основные принципы, методы и приемы обработки результатов метеорологических наблюдений, выполняемых на станциях системы Росгидромета и ведомств, осуществляющих наблюдения по лицензии Росгидромета. Документ регламентирует процедуры обработки, контроля и восполнения данных с целью обеспечения единообразия и достоверности информации для передачи потребителю или на хранение в Госфонд.

Настоящее наставление обязательно при выполнении обработки результатов метеорологических наблюдений в организациях и учреждениях системы Росгидромета и других ведомств, независимо от места, времени и способа обработки (ручного или автоматизированного).

     2 Определения

В настоящем наставлении применяют следующие термины.

Метеорологические величины и их характеристики - показатели состояния и развития физических процессов в атмосфере при взаимодействии ее с подстилающей поверхностью.

Метеорологические наблюдения - инструментальные измерения и визуальные оценки метеорологических величин, характеристик и атмосферных явлений в пунктах наблюдений.

Пункт наблюдений - комплекс, включающий в себя земельный участок или часть морской акватории с установленными приборами и оборудованием, предназначенными для определения характеристик окружающей природной среды.

Первичные данные наблюдений - показания приборов, выраженные в соответствующих физических единицах, а также визуальные оценки метеорологических величин и атмосферных явлений.

Преобразование данных - перевод первичных данных наблюдений в значения метеорологических величин и их характеристик.

Результаты метеорологических наблюдений - значения метеорологических величин и их характеристик в единицах натуральной шкалы, кодах и т.д., полученные с помощью измерений или визуальных оценок (наблюдений), а также вычисленные по первичным данным наблюдений.

Материалы метеорологических наблюдений - комплект результатов метеорологических наблюдений за различные периоды времени, представленный на бумажной основе (книжки, бланки, графики и т.п.) или технических носителях.

Информация (метеорологическая) - сведения, полученные по результатам метеорологических наблюдений.

Обработка результатов метеорологических наблюдений - совокупность процедур и правил по подготовке информации установленных стандартов для передачи ее потребителям и (или) в фонды постоянного хранения для дальнейшего использования.

Первичная обработка метеорологических наблюдений - комплекс операций и работ, включающий преобразование показаний средств измерений, результатов регистрации и визуальных наблюдений, технический и первичный критический контроль, а также восполнение результатов наблюдений.

Контроль результатов наблюдений - комплекс методов и приемов, направленных на оценку соответствия качества информации установленным стандартам. На станции выполняется технический и первичный критический (сокращенный) контроль результатов наблюдений.

Технический контроль - проверка правильности записи и преобразования первичных данных наблюдений, вычислений, кодирования и занесения результатов наблюдений на технический носитель.

Первичный критический контроль - качественная оценка результатов наблюдений с целью обнаружения случаев отклонения от установленных методик выполнения наблюдений и обработки, а также грубых случайных ошибок (просчетов) при выполнении наблюдений (измерений).

Восполнение данных - процедура получения пропущенных или забракованных результатов измерений по характеристикам метеорологической величины, определенным с помощью других средств измерений.

Восстановление данных - процедура получения пропущенных и забракованных результатов наблюдений по данным, рассчитанным с учетом распределения метеорологических величин и их характеристик во времени и (или) в пространстве.

Режимное обобщение - получение значений метеорологических величин и их характеристик различного временного разрешения (сутки, декада, месяц и т.д.), используемых для описания метеорологического режима территории.

     3 Обозначения и сокращения

В настоящем наставлении используют следующие обозначения и сокращения.

Росгидромет - Федеральная служба России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей природной среды.

ОЯ - опасное природное (гидрометеорологическое) явление.

СИ - средства измерений.

ПЭВМ - персональная электронная вычислительная машина.

АСОФИ-М - автоматизированные системы обработки и формирования метеорологической информации.

МСВ - международное согласованное время (равное среднему гринвичскому).

МДВ - метеорологическая дальность видимости.

УГМС - межрегиональное территориальное управление по гидрометеорологии и мониторингу окружающей природной среды.

БРС - барометр рабочий сетевой.

ЦГМС - центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей природной среды.

ВЦ - вычислительный центр.

     4 Общие положения

Результаты метеорологических наблюдений, полученные на станции в соответствии с [1, 2] или с помощью автоматических (обслуживаемых или необслуживаемых) станций, включают в себя более 80 измеряемых, регистрируемых и определяемых визуально характеристик различных метеорологических величин. Они составляют основу банков метеорологических данных всех видов и назначений, используются для составления гидрометеорологических прогнозов, обеспечения потребителей информацией о фактической погоде в пунктах наблюдений, оповещений и предупреждений об опасных природных (гидрометеорологических) явлениях (ОЯ), а также для описания метеорологического режима и климата территорий.

Достоверность информации, предоставляемой потребителю, обеспечивается единообразием средств измерений (СИ), соблюдением установленных методик выполнения наблюдений и обработки их результатов, эффективностью процедур контроля, используемых для выявления ошибок, возникших на разных стадиях получения, сбора и обобщения информации.

Задачей первичной обработки результатов наблюдений на станции является преобразование показаний СИ и визуальных оценок в значения метеорологических величин и их характеристик, подготовка данных для подачи оперативных сообщений и для подготовки режимных обобщений.

Для выявления недостоверных значений и определения пригодности полученных данных для дальнейшей обработки выполняется технический и первичный критический контроль.

В процессе контроля результатов наблюдений на всех стадиях получения и обработки информации следует выявить отклонения от установленных правил наблюдений и обработки, искажения данных из-за неисправности СИ, грубые просчеты, пропуски наблюдений и другие дефекты. Учитывая возможности обнаружения ошибок в метеорологической информации, контроль результатов наблюдений осуществляется в два этапа.

На первом этапе контроль выполняется по материалам наблюдений одной станции (технический и первичный критический контроль). На втором этапе выполняется анализ согласованности данных по группе станций (пространственный контроль).

Методика получения обобщенных характеристик метеорологических величин за конкретные временные периоды является единой независимо от используемых СИ и способа обработки (ручного или автоматизированного). Для удобства использования результаты метеорологических наблюдений представляются в виде различных обобщенных характеристик: средние, суммарные и экстремальные значения за определенные временные периоды, повторяемость и сочетания различных характеристик.

Обобщенные характеристики должны быть получены по одинаковому ряду исходных значений за конкретный временной период в единые сроки наблюдений. Пропуски наблюдений, возникающие по разным причинам, снижают точность осредненных значений, делают невозможным определение повторяемостей и экстремальных значений, поэтому они должны быть либо восполнены в пункте наблюдений по данным других СИ, либо восстановлены в процессе обработки результатов наблюдений. В отдельных случаях обобщенные характеристики могут быть получены по неполному ряду наблюдений при ограниченном числе пропусков.

Современная технология получения обобщенных характеристик метеорологических величин основана на автоматизированной обработке результатов метеорологических наблюдений. При необходимости (например, для обеспечения потребителей или передачи информации по коду "Климат") вычисление обобщенных характеристик может выполняться вручную непосредственно на станции.

     5 Первичная обработка результатов метеорологических наблюдений на станции

     5.1 Этапы первичной обработки

5.1.1 Первичная обработка результатов метеорологических наблюдений состоит из ряда последовательных этапов:

- запись результатов наблюдений в стандартные книжки или на технический носитель;

- преобразование первичных данных;

- технический контроль результатов наблюдений;

- восполнение пропусков наблюдений;

- подготовка оперативных сообщений;

- первичный критический контроль результатов наблюдений;

- подготовка результатов наблюдений для автоматизированной обработки.

5.1.2 Преобразование первичных данных производится после выполнения наблюдений и записи их результатов в книжки принятых форм.

Для преобразования первичных данных должны быть подготовлены материалы, по которым получают необходимые поправки (графики сравнения и переводные таблицы ТМ-9 для гигрометра и гигрографа; таблицы для вычисления добавочной поправки к спиртовым термометрам и др.). На станциях, оснащенных ПЭВМ, преобразование первичных данных выполняется автоматически после ввода результатов наблюдений в ПЭВМ.

Преобразование результатов регистрации метеорологических характеристик выполняется либо сразу после снятия бланка с самописца, либо в соответствии с установленным порядком выполнения работ на конкретной станции.

5.1.3 Технический контроль результатов наблюдений и всех вычислений, выполняемых при преобразовании первичных данных, проводится дежурным наблюдателем за период работы предыдущего дежурного после приема-сдачи дежурства.

Оформление книжек проверяется регулярно в течение месяца по мере их заполнения дежурным наблюдателем за период работы предыдущего дежурного и периодически (не менее 2-3 раз в месяц) начальником или техником станции, ответственным за качество наблюдений.

Правильность оформления бланков самописцев проверяется регулярно после их снятия. Технический контроль результатов преобразования записей самописцев проводится начальником станции или одним из техников по его поручению после выполнения обработки бланков.

При первичной обработке данных на ПЭВМ технический контроль заключается в проверке правильности и своевременности внесения исправлений при изменении поправок к используемым СИ или соответствующих исправлений при замене СИ.

5.1.4 Восполнение пропусков наблюдений осуществляется непосредственно на станции дежурным наблюдателем в соответствии с изложенной ниже методикой (согласно 5.5).

5.1.5 Подготовка оперативных сообщений (телеграмм) производится по результатам наблюдений (по преобразованным первичным данным). Объем и сроки подачи сообщений определяются требованиями соответствующих кодов [3, 4] и инструкции [5].

5.1.6 Первичный критический контроль проводится выборочно в течение месяца и полностью за месяц начальником или техником, ответственным за качество наблюдений.

5.1.7 Подготовка преобразованных первичных данных наблюдений для автоматизированной обработки и получения месячных выводов выполняется в соответствии с методическими указаниями [6]. Правильность подготовки результатов наблюдений для автоматизированной обработки проверяется одним из специалистов по указанию начальника станции.

5.1.8 Контроль результатов наблюдений включается в месячный план работы станции с указанием ответственного исполнителя.

Ответственность за полноту и качество первичной обработки и подготовки результатов наблюдений для автоматизированной обработки несет начальник станции.