DB14 T 2369-2021 气象观测数据比对技术规范.pdf

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1、I C S 0 7.0 6 0C C S A 4 714山 西 省 地 方 标 准D B 1 4/T 2 3 6 9 2 0 2 1气 象 观 测 数 据 比 对 技 术 规 范2 0 2 1-1 2-0 7 发 布 2 0 2 2-0 2-0 7 实 施山 西 省 市 场 监 督 管 理 局 发 布D B 1 4/T 2 3 6 9 2 0 2 1I目 次前 言.I I1 范 围.12 规 范 性 引 用 文 件.13 术 语 和 定 义.14 基 本 要 求.15 人 员.26 数 据 来 源.27 比 对 方 法.28 比 对 结 论.8附 录 A（规 范 性）降 水 量 等 级 划 分

2、 表.1 0参 考 文 献.1 1D B 1 4/T 2 3 6 9 2 0 2 1I I前 言本 文 件 按 照 G B/T 1.1 2 0 2 0 标 准 化 工 作 导 则 第 1 部 分：标 准 化 文 件 的 结 构 和 起 草 规 则 的 规 定起 草。本 文 件 由 山 西 省 气 象 局 提 出 并 监 督 实 施。本 文 件 由 山 西 省 气 象 标 准 化 技 术 委 员 会 归 口。本 文 件 起 草 单 位：山 西 省 气 象 信 息 中 心。本 文 件 主 要 起 草 人：范 秀 平、葛 黎 黎、白 玎 玲、苏 睿 杰、任 慧 龙、雷 国 文。D B 1 4/T 2

3、 3 6 9 2 0 2 11气 象 观 测 数 据 比 对 技 术 规 范1 范 围本 文 件 规 定 了 气 象 观 测 数 据 比 对 的 基 本 要 求、人 员、数 据 来 源、比 对 方 法、比 对 结 论。本 文 件 适 用 于 气 象 观 测 数 据 比 对。2 规 范 性 引 用 文 件下 列 文 件 中 的 内 容 通 过 文 中 的 规 范 性 引 用 而 构 成 本 文 件 必 不 可 少 的 条 款。其 中，注 日 期 的 引 用 文 件，仅 该 日 期 对 应 的 版 本 适 用 于 本 文 件；不 注 日 期 的 引 用 文 件，其 最 新 版 本（包 括 所 有

4、的 修 改 单）适 用 于 本文 件。G B/T 1 9 1 1 7 酸 雨 观 测 规 范G B/T 3 3 7 0 3 自 动 气 象 站 观 测 规 范G B/T 3 5 2 2 1 地 面 气 象 观 测 规 范 总 则3 术 语 和 定 义下 列 术 语 和 定 义 适 用 于 本 文 件。3.1比 对将 利 用 两 种 观 测 方 式 或 仪 器、采 集 或 反 演 的 同 一 地 点 同 一 时 间 同 种 气 象 要 素 值 进 行 比 对。3.2数 值 类 数 据由 数 值 或 数 值 与 单 位 组 成 的 气 温、气 压、相 对 湿 度、地 温、草 温、风 速、能 见 度

5、、冻 土 深 度、日 照时 数、酸 雨 p H 测 量 值、电 导 率、辐 照 度、曝 辐 量 等 气 象 观 测 数 据。3.3天 气 现 象 类 数 据记 录 或 不 记 录 起 止 时 间 的 天 气 现 象 观 测 记 录。3.4风 向 类 数 据以 度（）为 单 位 表 示 风 向 的 气 象 观 测 数 据。4 基 本 要 求4.1 应 根 据 比 对 目 的、比 对 精 度、观 测 要 素 类 型 确 定 使 用 分 钟 数 据、小 时 数 据 或 日 数 据。4.2 应 根 据 比 对 目 的 确 定 使 用 一 种 或 多 种 比 对 方 法。4.3 若 比 对 数 据 较

6、少、结 果 偏 差 较 大、仪 器 长 时 间 故 障 或 缺 测 率 大 于 1 0%，宜 适 当 延 长 半 年 到 一 年 比对 期，并 重 新 进 行 比 对。4.4 开 展 降 水 量 比 对，应 依 据 降 水 量 等 级 划 分 表 分 级 进 行。降 水 量 等 级 划 分 表 见 附 录 A。D B 1 4/T 2 3 6 9 2 0 2 125 人 员5.1 应 具 备 一 定 的 气 象 基 础 知 识。5.2 应 熟 悉 气 象 观 测 数 据 质 量 控 制 流 程。5.3 应 掌 握 计 算 机 应 用 基 础 知 识。5.4 应 了 解 气 象 观 测 相 关 业

7、 务 规 范、业 务 技 术 规 定 等。6 数 据 来 源6.1 应 遵 循 G B/T 1 9 1 1 7、G B/T 3 3 7 0 3、G B/T 3 5 2 2 1 等 国 家 标 准 或 气 象 行 业 标 准 取 得。6.2 应 根 据 气 候 学 界 限 值、内 部 一 致 性、变 化 范 围 对 数 据 合 理 性 进 行 检 查，若 数 据 超 出 参 考 值 或 不 符合 内 部 一 致 性 关 系，则 判 断 该 数 据 不 合 理，并 记 为“缺 测”。6.3 应 对 数 值 类 数 据 进 行 均 一 化 处 理。7 比 对 方 法7.1 数 值 类 数 据7.1.

8、1 缺 测 率剔 除 非 仪 器 原 因 与 维 护 造 成 的 缺 测 记 录，根 据 公 式（1）计 算 缺 测 率。%100 EDC.(1)式 中：C 比 对 期 缺 测 率；D 比 对 期 缺 测 次 数；E 比 对 期 应 观 测 次 数。注：当日降水量达到 1.0 m m 时，方进行酸雨缺测率统计。7.1.2 比 对 差 值设A i为 采 用 一 种 仪 器 或 方 式 获 得 的 某 地 某 时 某 要 素 第 i 次 观 测 值，B i为 采 用 另 一 种 仪 器 或 方 式 获得 的 相 应 时 间 某 要 素 第 i 次 观 测 值，根 据 公 式（2）计 算 比 对 差

9、 值。B A x i i i.(2)式 中：x i 第 i 次 有 效 比 对 差 值，i 取 值 为 1,2，n；A i 采 用 一 种 仪 器 或 方 法 获 得 的 某 地 某 时 某 要 素 第 i 次 观 测 值；B i 采 用 另 一 种 仪 器 或 方 法 获 得 的 相 应 时 间 某 要 素 第 i 次 观 测 值。D B 1 4/T 2 3 6 9 2 0 2 137.1.3 差 值 平 均 值根 据 公 式（3）计 算 差 值 平 均 值。nii xNx11.(3)式 中：x 比 对 差 值 平 均 值；N 有 效 比 对 次 数。7.1.4 差 值 绝 对 值根 据 公

10、 式（4）计 算 差 值 绝 对 值。B A x i i i.(4)式 中：x i 第 i 次 有 效 比 对 差 值 绝 对 值，i 取 值 为 1,2，n。7.1.5 相 对 偏 差根 据 公 式（5）计 算 相 对 偏 差。%1 0 0 AB Amii ii.(5)式 中：m i 相 对 偏 差,i 取 值 为 1,2，n。7.1.6 绝 对 差 值 平 均 值根 据 公 式（6）计 算 绝 对 差 值 平 均 值。nii xNx11.(6)式 中：x 绝 对 差 值 平 均 值。7.1.7 均 方 根 误 差根 据 公 式（7）计 算 均 方 根 误 差。D B 1 4/T 2 3 6

11、 9 2 0 2 14nii xNR M SE12 1.(7)式 中：R M S E 均 方 根 误 差。7.1.8 差 值 标 准 差根 据 公 式（8）计 算 差 值 标 准 差。niixxN12112/1.(8)式 中：差 值 标 准 差。7.1.9 相 关 系 数根 据 公 式（9）和 公 式（1 0）分 别 计 算 A 和 B，根 据 公 式（1 1）计 算 相 关 系 数。nii ANA11.(9)nii BNB11.(1 0)式 中：A 采 用 一 种 仪 器 或 方 法 获 得 的 某 地 某 要 素 观 测 值 的 N 有 效 次 平 均 值；B 采 用 另 一 种 仪 器

12、或 方 法 获 得 的 某 地 某 要 素 观 测 值 的 N 有 效 次 平 均 值。nininii iBBAAB Ai iB AC O R12121.(1 1)式 中：C O R 相 关 系 数。注 1：当 数 字日 照 计 小时 内 日 照时 数 连 续累 计 时 间 不小 于 3 m i n 或 暗 筒式 日 照 计小 时 内 日照 时 数 累计 不 小 于 0.1 h，方进行该小时内日照时数相关系数计算。注 2：当 数 字日 照 计 全天 日 照 时数 连 续 累计 时 间 不 小于 3 m i n 或 暗 筒式 日 照 计小 时 内 日照 时 数 累计 不 小 于 0.1 h，方进

13、行全天日照时数相关系数计算。7.1.1 0 数 值 类 数 据 月（年）一 致 率D B 1 4/T 2 3 6 9 2 0 2 15以 某 要 素 比 对 差 值 月（年）平 均 值 标 准 差 的 2 倍 为 标 准（记 为）,统 计 比 对 期 各 月（年）该 要 素日 值 比 对 差 值 绝 对 值 小 于 的 次 数，计 算 公 式 见（1 2）。%1 0 0 NZNix.(1 2)式 中：Z 数 值 类 数 据 月（年）一 致 率；x i 第 i 次 有 效 比 对 差 值 绝 对 值；某 要 素 比 对 差 值 月（年）平 均 值 标 准 差 的 2 倍；Nix 月（年）内 比

14、对 差 值 绝 对 值 小 于 的 次 数。7.2 天 气 现 象 类 数 据7.2.1 不 记 录 起 止 时 间 的 天 气 现 象7.2.1.1 不 记 录 起 止 时 间 的 天 气 现 象 类 数 据 一 致 率根 据 表 1 和 公 式（1 3）计 算 天 气 现 象 类 数 据 一 致 率。表 1 综 合 判 识 产 品 检 验 分 类 表实况自动判识结果有 无有 y y y w无 w y w w%1001 N N N NN NP cw w y w w y y yw w y y.(1 3)式 中：P c 1 不 记 录 起 止 时 间 的 天 气 现 象 类 数 据 一 致 率；

15、N y y 实 况 有、自 动 判 识 有 的 总 次 数；N w y 实 况 无、但 自 动 判 识 有 的 总 次 数；N y w 实 况 有、但 自 动 判 识 无 的 总 次 数；N w w 实 况 无、自 动 判 识 无 的 总 次 数。7.2.1.2 不 记 录 起 止 时 间 的 天 气 现 象 类 数 据 命 中 率D B 1 4/T 2 3 6 9 2 0 2 16根 据 表 1 和 公 式（1 4）计 算 命 中 率。%1001N NNP ohw y y yy y.(1 4)式 中：P o h 1 不 记 录 起 止 时 间 的 天 气 现 象 类 数 据 命 中 率。7.

16、2.1.3 不 记 录 起 止 时 间 的 天 气 现 象 类 数 据 漏 判 率根 据 表 1 和 公 式（1 5）计 算 漏 判 率。%1001N NNP oy w y yy w.(1 5)式 中：P o 1 不 记 录 起 止 时 间 的 天 气 现 象 类 数 据 漏 判 率。7.2.1.4 不 记 录 起 止 时 间 的 天 气 现 象 类 数 据 空 判 率根 据 表 1 和 公 式（1 6）计 算 空 判 率。%1001N NNF arw y y yw y.(1 6)式 中：F a r 1 不 记 录 起 止 时 间 的 天 气 现 象 类 数 据 空 判 率。7.2.2 记 录

17、 起 止 时 间 的 天 气 现 象7.2.2.1 记 录 起 止 时 间 的 天 气 现 象 类 数 据 一 致 率当 某 天 气 现 象 持 续 时 间 大 于 1 m i n 时，根 据 公 式（1 7）和 公 式（1 8）计 算 天 气 现 象 起 止 时 间 绝 对 误差 不 大 于 1 5 m i n 的 次 数 占 有 效 比 对 次 数 的 百 分 率。T t T tE2 2 1 1.(1 7)式 中：E 天 气 现 象 起 止 时 间 绝 对 误 差；t 1 自 动 判 识 天 气 现 象 开 始 时 间；t 2 自 动 判 识 天 气 现 象 结 束 时 间；T 1 实 况

18、 天 气 现 象 开 始 时 间；D B 1 4/T 2 3 6 9 2 0 2 17T 2 实 况 天 气 现 象 结 束 时 间。%1 0 01 52 NNP cE.(1 8)式 中：P c 2 记 录 起 止 时 间 的 天 气 现 象 类 数 据 一 致 率；N E 1 5 天 气 现 象 起 止 时 间 绝 对 误 差 不 大 于 1 5 m i n 的 次 数。7.2.2.2 记 录 起 止 时 间 的 天 气 现 象 类 数 据 命 中 率根 据 公 式（1 9）计 算 记 录 起 止 时 间 的 天 气 现 象 类 数 据 的 命 中 率。%10 02 NNP ohau t o

19、.(1 9)式 中：P o h 2 记 录 起 止 时 间 的 天 气 现 象 类 数 据 命 中 率；N a u t o 自 动 判 识 正 确 识 别 某 天 气 现 象 发 生 的 过 程 的 次 数。7.2.2.3 记 录 起 止 时 间 的 天 气 现 象 类 数 据 漏 判 率根 据 公 式（2 0）计 算 记 录 起 止 时 间 的 天 气 现 象 类 数 据 的 漏 判 率。%1 0 0m i nm i n2 NNP oyy w.(2 0)式 中：P o 2 记 录 起 止 时 间 的 天 气 现 象 类 数 据 漏 判 率；N y w m i n 实 况 有 但 自 动 判

20、识 无 该 天 气 现 象 的 分 钟 数；N y m i n 实 况 有 该 天 气 现 象 的 分 钟 数。7.2.2.4 记 录 起 止 时 间 的 天 气 现 象 类 数 据 空 判 率根 据 公 式（2 1）计 算 记 录 起 止 时 间 的 天 气 现 象 类 数 据 的 空 判 率。%100m i nm i n2 NNF arww y.(2 1)式 中：D B 1 4/T 2 3 6 9 2 0 2 18F a r 2 记 录 起 止 时 间 的 天 气 现 象 类 数 据 空 判 率；N w y m i n 实 况 无 但 自 动 判 识 有 该 天 气 现 象 的 分 钟 数

21、；N w m i n 实 况 无 该 天 气 现 象 的 分 钟 数。7.2.2.5 记 录 起 止 时 间 的 天 气 现 象 类 数 据 错 判 率根 据 公 式（2 2）计 算 记 录 起 止 时 间 的 降 水 天 气 现 象 类 数 据 的 错 判 率。%1 0 0m i n NNye r rF a u l t.(2 2)式 中：F a u l t 记 录 起 止 时 间 的 降 水 天 气 现 象 类 数 据 的 错 判 率；N e r r 自 动 判 识 的 降 水 类 型 与 实 况 不 一 致 的 分 钟 数。7.3 风 向 类 数 据当 采 用 一 种 仪 器 或 方 式

22、获 得 的 某 地 某 时 风 速 第 i 次 观 测 值 大 于 0.2 m/s 时，进 行 该 时 次 风 向 比 对，风向 度 数 相 减 后 差 值 不 大 于 2 2.5 即 为 相 符，根 据 公 式（2 3）计 算 风 向 相 符 率。%1 0 05.2 2 NB ANXi if.(2 3)式 中：X f 风 向 相 符 率；NB A i i5.22 比 对 差 值 绝 对 值 不 大 于 2 2.5 的 次 数。8 比 对 结 论8.1 判 定 结 果8.1.1 一 致 率、命 中 率、相 符 率 越 接 近 1 0 0%，二 者 差 异 越 小，比 对 效 果 越 好。8.1

23、.2 缺 测 率、比 对 差 值、差 值 平 均 值、差 值 绝 对 值、相 对 偏 差、绝 对 差 值 平 均 值、均 方 根 误 差、差值 标 准 差、漏 判 率、空 判 率、错 判 率 越 接 近 0，二 者 差 异 越 小，比 对 效 果 越 好。8.1.3 相 关 系 数 越 接 近 1，二 者 差 异 越 小，比 对 效 果 越 好。8.2 参 考 指 标比 对 结 果 可 参 考 表 2 进 行 分 类 评 价，但 不 作 为 唯 一 参 考 指 标；应 根 据 比 对 目 的、比 对 精 度 综 合 分 析。D B 1 4/T 2 3 6 9 2 0 2 19表 2 比 对 结

24、 果 参 考 指 标缺测率 一致率 命中率 相符率 漏判率 空判率 错判率 相关 系数优 0 2%9 5%1 0 0%9 5%1 0 0%9 5%1 0 0%0 2%0 2%0 2%0.9 5 1良 3%5%9 0%9 4%9 0%9 4%9 0%9 4%3%5%3%5%3%5%0.9 0 0.9 4较好 6%8%8 0%8 9%8 0%8 9%8 0%8 9%6%8%6%8%6%8%0.8 5 0.8 9一般 9%1 0%7 0%7 9%7 0%7 9%7 0%7 9%9%1 0%9%1 0%9%1 0%0.8 0 0.8 4差 1 1%1 0 0%0 6 9%0 6 9%0 6 9%1 1

25、%1 0 0%1 1%1 0 0%1 1%1 0 0%0 0.7 98.3 比 对 报 告比 对 报 告 主 要 包 括 以 下 内 容：比 对 数 据 的 来 源 与 处 理 过 程（包 含 气 象 要 素、气 象 设 备、仪 器 型 号 及 厂 家、观 测 方 式、反 演方 法、比 对 时 间、比 对 站 点 及 数 量）；比 对 目 的；比 对 依 据（有 关 法 律 法 规、技 术 规 定、技 术 标 准 或 其 他 参 考 资 料）；比 对 内 容；比 对 结 论（包 括 措 施 建 议）。D B 1 4/T 2 3 6 9 2 0 2 11 0附 录 A（规 范 性）降 水 量 等

26、 级 划 分 表表 A.1 降 水 量 等 级 划 分 表单 位 为 毫 米等级 1 小时降水量 3 小时降水量 2 4 小时降水量1 0.1 1.9 0.1 2.9 0.1 9.92 2.0 4.9 3.0 9.9 1 0.0 2 4.93 5.0 9.9 1 0.0 1 9.9 2 5.0 4 9.94 1 0.0 1 9.9 2 0.0 4 9.9 5 0.0 9 9.95 2 0.0 5 0.0 6 9.9 1 0 0.0 2 4 9.96 7 0.0 2 5 0.0D B 1 4/T 2 3 6 9 2 0 2 11 1参 考 文 献 1 G B/T 3 7 3 0 1 2 0 1

27、9 地 面 气 象 资 料 服 务 产 品 技 术 规 范 2 G B/T 3 7 5 2 6 2 0 1 9 太 阳 能 资 源 评 估 方 法 3 Q X/T 6 6 2 0 0 7 地 面 气 象 观 测 规 范 第 2 2 部 分：观 测 记 录 质 量 控 制 4 Q X/T 1 1 8 2 0 2 0 气 象 观 测 资 料 质 量 控 制 地 面 5 Q X/T 1 2 3 2 0 1 1 无 线 电 探 空 资 料 质 量 控 制 6 中 国 气 象 局.地 面 气 象 观 测 规 范 M.北 京:气 象 出 版 社,2 0 0 3 7 中 国 气 象 局.常 规 高 空 气

28、象 观 测 业 务 手 册.北 京:气 象 出 版 社,2 0 1 2 8 中 国 气 象 局.地 面 气 象 观 测 业 务 技 术 规 定 实 用 手 册.北 京:气 象 出 版 社,2 0 1 6 9 中 国 气 象 局 综 合 观 测 司.降 水 现 象 平 行 观 测 业 务 技 术 规 定,2 0 1 7 1 0 中 国 气 象 局 综 合 观 测 司.酸 雨 自 动 观 测 系 统 平 行 比 对 测 试 方 案,2 0 1 9 1 1 中 国 气 象 局 综 合 观 测 司.地 面 气 象 自 动 观 测 规 范（第 一 版），2 0 1 9_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _