DB12-T1151-2022-地面氣溫和相對(duì)濕度觀測(cè)數(shù)據(jù)均一化處理技術(shù)規(guī)程-天津市

ICS07.060CCSA4712天津市地方標(biāo)準(zhǔn)DB12/T1151—2022地面氣溫和相對(duì)濕度觀測(cè)數(shù)據(jù)均一化處理技術(shù)規(guī)程Codeofpracticeforhomogenizationprocessingtechniquesofsurfaceairtemperatureandrelativehumidityobservationdata天津市市場(chǎng)監(jiān)督管理委員會(huì)發(fā)布DB12/T1151—2022前言本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件由天津市氣象局提出并歸口。本文件起草單位：天津市氣象信息中心。本文件主要起草人：司鵬、武國良、王敏、郭陽、王琪、羅傳軍、石玉恒。IIDB12/T1151—2022地面氣溫和相對(duì)濕度觀測(cè)數(shù)據(jù)均一化處理技術(shù)規(guī)程12范圍本文件規(guī)定了地面氣溫和相對(duì)濕度觀測(cè)數(shù)據(jù)均一化處理技術(shù)內(nèi)容和方法以及質(zhì)量評(píng)估。本文件適用于地面觀測(cè)站日、月、年尺度的氣溫?cái)?shù)據(jù)和相對(duì)濕度數(shù)據(jù)的均一化分析處理。規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T33674-2017QX/T37-2020QX/T118-2020氣象觀測(cè)資料質(zhì)量控制地面氣象數(shù)據(jù)集核心元數(shù)據(jù)氣象臺(tái)站歷史沿革數(shù)據(jù)文件格式DB12/T1051-2021地面風(fēng)速觀測(cè)數(shù)據(jù)均一化處理技術(shù)規(guī)程3術(shù)語和定義[來源：GB/T33674-2017,3.2]44.14.21DB12/T1151—2022收集地面氣象觀測(cè)站的元數(shù)據(jù)信息，包括臺(tái)站位置、觀測(cè)要素、其他變動(dòng)事項(xiàng)、臺(tái)站周邊環(huán)境。應(yīng)符合QX/T37-2020第6章的要求。4.2.2質(zhì)量控制對(duì)原始觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量控制，并對(duì)檢驗(yàn)得到的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)進(jìn)行缺測(cè)處理。檢驗(yàn)過程包括下列3步：a)b)氣候界限值檢驗(yàn)：應(yīng)符合QX/T118-20203.2.3附錄A要求；氣候異常值檢驗(yàn)：以氣溫或相對(duì)濕度距平序列3～5倍標(biāo)準(zhǔn)差為閾值，超出閾值范圍的氣溫或相對(duì)濕度數(shù)據(jù)為可疑數(shù)據(jù)，通過人工判斷是否為錯(cuò)誤數(shù)據(jù)；內(nèi)部一致性檢驗(yàn)：按照QX/T118-20203.2.5附錄B要求判定可疑數(shù)據(jù)，并通過人工判斷是否為錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。c)注：步驟a)～c)的檢驗(yàn)順序可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整。4.2.3參考序列建立氣溫4.2.3.1通過下列步驟實(shí)現(xiàn)氣溫觀測(cè)數(shù)據(jù)參考序列的建立：a)利用懲罰最大F檢驗(yàn)（PenalizedmaximalF,PMF）方法結(jié)合臺(tái)站元數(shù)據(jù)，對(duì)一定區(qū)域內(nèi)所有地面觀測(cè)站建站以來的年和月尺度的平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫觀測(cè)數(shù)據(jù)同時(shí)進(jìn)行均一性檢驗(yàn)，置信度水平設(shè)置為95%和99%。剔除兩種置信度水平下，年和月尺度3類氣溫觀測(cè)數(shù)據(jù)均出現(xiàn)顯著斷點(diǎn)的臺(tái)站；b)從剩余臺(tái)站中，根據(jù)元數(shù)據(jù)信息，選取3類氣溫觀測(cè)數(shù)據(jù)長度較長、資料相對(duì)完整、所在位置受城市化影響程度較小的單個(gè)臺(tái)站為參考站，該站3類氣溫觀測(cè)數(shù)據(jù)即為對(duì)應(yīng)區(qū)域內(nèi)所有待檢站各類氣溫要素的參考序列。1)2)3)從一定區(qū)域內(nèi)所有地面觀測(cè)站中，選取距離每一個(gè)待檢站水平距離300km以內(nèi)、海拔高度差≤200m的鄰近臺(tái)站作為建立參考序列的候選站；利用懲罰最大F檢驗(yàn)（PenalizedmaximalF,PMF）方法結(jié)合臺(tái)站元數(shù)據(jù)，對(duì)候選站的相對(duì)濕度數(shù)據(jù)進(jìn)行均一性檢驗(yàn)，置信度水平設(shè)置為95%和99%；選取兩種置信度水平下，均無統(tǒng)計(jì)顯著斷點(diǎn)、與待檢站相關(guān)較大、時(shí)間序列長度相當(dāng)、數(shù)據(jù)完整性較好并且所在位置周圍觀測(cè)環(huán)境與待檢站基本一致的3～5個(gè)臺(tái)站為參考站，·········································································(1)式中：2DB12/T1151—2022b)依據(jù)地面觀測(cè)站經(jīng)緯度信息，通過插值，將再分析資料中的比濕格點(diǎn)數(shù)據(jù)插值到站點(diǎn)水平，以此作為對(duì)應(yīng)待檢站相對(duì)濕度觀測(cè)數(shù)據(jù)的參考序列。注：再分析資料可采用美國國家海洋大氣局/環(huán)境科學(xué)研究合作協(xié)會(huì)氣候診斷中心研制的NCEP/DOEAMIP-ⅡReanalysis2m逐日平均比濕數(shù)據(jù)。4.2.4斷點(diǎn)檢驗(yàn)和訂正利用懲罰最大T檢驗(yàn)（PenalizedmaximalT,PMT）方法對(duì)待檢站氣溫或相對(duì)濕度觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行斷點(diǎn)檢驗(yàn)，利用分位數(shù)匹配法（Quantile-Matchingadjustments,QM）對(duì)得到的斷點(diǎn)進(jìn)行訂正。按照不同要素訂正的斷點(diǎn)包括不同情況。a)氣溫：有確切元數(shù)據(jù)支持的統(tǒng)計(jì)顯著斷點(diǎn)；沒有元數(shù)據(jù)支持，但在年、月、日尺度氣溫?cái)?shù)據(jù)中被同時(shí)檢驗(yàn)出的相同年份的統(tǒng)計(jì)顯著斷點(diǎn)。b)相對(duì)濕度：基于站點(diǎn)觀測(cè)數(shù)據(jù)參考序列，在95%和99%兩種置信度水平下，同時(shí)檢驗(yàn)得到并且有確切元數(shù)據(jù)支持的統(tǒng)計(jì)顯著斷點(diǎn)；基于再分析資料比濕數(shù)據(jù)參考序列，在95%和99%兩種置信度水平下，同時(shí)檢驗(yàn)得到與基于站點(diǎn)觀測(cè)數(shù)據(jù)參考序列檢驗(yàn)結(jié)果一致的，并且有確切元數(shù)據(jù)支持的統(tǒng)計(jì)顯著斷點(diǎn)。4.2.5邏輯檢驗(yàn)4.2.4訂正后的氣溫或相對(duì)濕度觀測(cè)數(shù)據(jù)如果出現(xiàn)下列情況，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行缺測(cè)處理。最低氣溫＞平均氣溫；平均氣溫＞最高氣溫；相對(duì)濕度＜最小相對(duì)濕度?？筛鶕?jù)實(shí)際需要，采用數(shù)據(jù)插