GB/T 33694-2017 自动气候站观测规范 GB/T33694-2017 标准压缩包解压密码：www.bzxz.net
本标准规定了自动气候站观测的基本要求及观测方法。? 本标准适用于自动气候站进行地面气候观测。

ICS07.060
中华人民共和国国家标准
GB/T336942017
自动气候站观测规范
Specification observating for automatic climatological station2017-05-12发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2017-12-01实施
GB/T33694—2017
1范围
规范性引用文件
术语和定义
基本要求
观测项目
时制和日界
观测任务bzxZ.net
观测场地
元数据
观测方法
测量性能要求
仪器布局和安装
维护和检定
采样与算法
数据质量控制
6数据文件
站点基本信息
6.3要素观测值
6.4质量控制信息
附录A（规范性附录）
附录B（规范性附录）
参考文献
采样与算法
数据质量控制方法
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。本标准由中国气象局提出。
本标准由全国气象仪器与观测方法标准化技术委员会（SAC/TC507)归口。GB/T33694—2017
本标准起草单位：中国气象局气象探测中心、河南省气象局、河北省气象局、北京市气象局、山东省气象局、江苏省无线电科学研究所有限公司。本标准主要起草人：王柏林、张鑫、张帆、曹铁、刘文忠、伍永学、宋树礼、花卫东、陈冬冬、幺伦韬H
Hii KANni KAca
HiiKAoNiKAca
1范围
自动气候站观测规范
本标准规定了自动气候站观测的基本要求及观测方法。本标准适用于自动气候站进行地面气候观测。2规范性引用文件
GB/T336942017
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB31221一2014气象探测环境保护规范地面气象观测站QX4—2015气象台（站）防雷技术规范QX/T45—2007地面气象观测规范QX/T118—2010地面气象观测资料质量控制3术语和定义
QX/T45一2007界定的以及下列术语和定义适用于本文件。为了便于使用，以下重复列出了QX/T45—2007中的某些术语和定义。3.1
气候climate
表示地球上某一地区大气物理特征的长期平均状态，是该时段各种天气过程的综合表现。注：气温，降水和辐射等气象要素的统计量是表述气候的基本依据。3.2
automatic climatological station自动气候站
用于地面气候观测的高精度、高稳定度的自动观测仪器。3.3
元数据metadata
是“关于数据的数据”。即关于数据内容、质量、条件和其他特性的数据，其基本功能是对数据的描述。
[QX/T45—2007定义3.22]
4基本要求
4.1观测项目
应包含下列观测要素：
一气温：
-降水。
宜增加但不限于下列观测要素：1
HiiKAoNiKAca
GB/T33694—2017
气压；
一空气湿度：
—风向；
风速；
地面温度：
总辐射。
4.2时制和日界
观测项自一般采用北京时，宜以北京时20时为日界。总辐射观测采用地方平均太阳时，以地方平均太阳时24时为日界。
4.3校时
具有自动校时功能，以北京时为准，误差不大于30s。4.4观测任务
每日应进行24h连续观测。
4.5观测场地
应符合以下要求：
设置地点反映本地较大范围内气候特点；保持自然下垫面：
—探测环境符合GB31221一2014第3章；一设立明显标志，在场地设置围栏；测定观测场地中心的经纬度和海拔高度；在观测场设置气象探测环境保护警示牌：按照QX4—2015的要求设置防雷设施。4.6元数据
应建立包含以下内容的气象观测元数据档案，并记录变化信息：一一观测台站：台站名称、观测模式、区站号、地理位置；地理环境：地表覆盖，地形特征，由于仪器安装方位使观测数据受外部的影响，观测场周边环境及对观测数据的影响；
观测要素：要素值名称，测量单位，观测时间：数据采集与分析方法；
数据质量信息：
观测仪器信息：仪器测量范围、传感器距地高度、仪器校准时间、最近校准日期、时间和有效期、仪器型号和序列号、仪表定期维护情况、仪器使用日期和时间。5观测方法
5.1测量性能要求
自动气候站应包括传感器、采集器、供电单元、结构和安装附件等，传感器配置和测量性能应符合表1和表2要求。
HiiKAoNi KAca
气象要素
降水量
空气湿度
地面温度
总辐射
气象要素
降水量
相对湿度
地面温度
总辐射
传感器名称
传感器配置表
铂电阻温度传感器
翻斗雨量传感器
称重降水传感器
气压传感器
湿度传感器
风向传感器
风速传感器
红外温度传感器
总辐射传感器
测量范围
-50℃~+50℃
翻斗：大于0.1mm
称重：0mm~400mm
基本型：500hPa1100hPa
高原型：450hPa~900hPa
5%~100%
0°~360°
0m/s~60m/s
-50℃~80℃
0W/m~2000W/m
V是实际风速。
仪器布局和安装
布局符合下列要求：
技术性能要求
分辨力
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必备。
被此测量值相差应≤o.1℃，测量范围内偏差大小与变化方向一致必备
最大充许误差
±0.4mm(≤10mm)
±4%(>10 mm)
±0.4mm(≤10mm)
±4%(>10mm)
±2%≤80%）)
±3%(>80%）
±(0.5m/s+0.03V)*
不确定度：
土8%（时曦辐量）
土5%（日曦辐量）
高的仪器和设施应安装在观测场地北边，低的仪器和设施应安装在观测场地南边；各仪器和设施宜东西排列成行、南北排列成列；相邻仪器之间应不出现互相遮挡和影响：3
HiiKAoNiKAca
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总辐射传感器应安装在观测场地南面，感应面不应受任何障碍物的遮挡。安装应符合表3的要求。
表3传感器安装要求
气温传感器
湿度传感器
风向传感器
风速传感器
气压传感器
翻斗雨量传感器
称重降水传感器
红外地温传感器
总辐射传感器
维护和检定
应按下列要求进行：
要求与误差范围
高度150cm
高度150cm
高度150cm和1000cm
方位正北
高度150cm和1000cm
安装在采集器机箱内
±10cm
基准部位
感应部分项端
感应部分中心
风标中心
方位指北标志（针）
±10cm
高度不低于70cm，不高于300cm
高度120cm
应配套安装防风圈
高度150cm
支架高度150cm
定期维护观测场地和仪器设备，并及时记录；发现仪器有故障时，应及时维修或更换±3cm
±10cm
±10cm
气温传感器彼此测量值相差大于0.2C时应及时查明原因：使用检定或校准合格的仪器。
5.4采样与算法
5.4.1采样
采样频率应符合表4的要求。
2算法
瞬时值时间间隔
各气象变量的瞬时值时间间隔应符合表4的要求。瞬时值计算
瞬时值的计算应符合表4的要求，计算方法见附录A。4
风杯中心
传感器中心位置
红外发射器
支架安装面底座南北线
HiiKAoNiKAca
气象变量
相对湿度
地面温度
降水量
（翻斗观测方法）
降水量
（称重观测方法）
总辐射
（辐照度）
总辐射
(辐照量）
采样频率
30次/min
30次/min
30次/min
4次/s
1次/s
30次/min
1次/min
1次/min
30次/min
5.4.2.3气温定时值计算
表4瞬时气象值的计算方法
时间间隔
3s平均值：3s
1min平均值：1min
2min平均值：2min
10min平均值：10min
1min平均值：1min
2min平均值：2min
10min平均值：10min
示值更新
GB/T33694—2017
计算方法
30个样本，算术平均法，见A.1.1150个样本，滑动平均法，见A.1.230个样本，算术平均法，见A.1.130个样本，算术平均法，见A.1.112个样本，滑动平均法，见A.1.2以整秒时的3s平均值为样本，60个样本，算术平均法，见A.1.1
以整秒时的3s平均值为样本，120个样本，算术平均法，见A.1.1
以1min平均值为样本，10个样本，滑动平均法，见A.1.2
60个样本，单位失量平均法，见A.1.3120个样本，单位失量平均法，见A.1.3以1min平均值为样本，10个样本，单位失量滑动平均法，见A.1.4
30个样本，算术平均法，见A.1.1算术求和法，见A4.1
计算2min的总降水量采样值之差，见A.4.1
算术平均法，见A.1.1
由瞬时辐照度值导出，见A.4.2
应按A.3的气温定时值算法，计算3支气温传感器各自的气温瞬时值得到气温定时值。5.5数据质量控制
应按附录B给定的方法对各气象变量的采样值和瞬时值进行数据质量控制，并根据数据质量控制的结果对数据加以标识。
6数据文件
6.1概述
数据文件应包含以下内容：
HiiKAoNi KAca
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一站点基本信息；
一要素观测值；
一质量控制信息。
站点基本信息
应至少包含以下内容：
一测站名称及代码：
观测场地纬度：
观测场地经度：
观测场地海拔高度；
观测方式。
要素观测值
应包含以下内容：
观测时间；
各要素分钟观测数据：
各要素小时观测数据：
一各要素极值及极值出现时间。质量控制信息
应包含观测数据的以下标识内容：正确；
可疑；
错误；
—缺测；
修改；
-其他情况。
A.1平均值计算公式
A.1.1算术平均法
应按式(A.1)计算：
式中：
—观测时段内气象变量的平均值；y
附录A
（规范性附录）
采样与算法
GB/T33694—2017
观测时段内气象变量的第i个采样瞬时值（样本），其中：“错误\“可疑”等非“正确”的样本应丢弃而不用于计算，即令y：=0；N——观测时段内的样本总数；
观测时段内“正确”的样本数（m≤N）。注：当m=N且N≤10时，可使用去尾平均法计算，将一组数据的一个最大值和一个最小值去掉后计算其余数值的平均值，使平均值集中趋势强。A.1.2
滑动平均法
应按式(A.2)计算：
式中：
Y，一第n次计算的气象变量的平均值；y：一—第i个样本值。其中：“错误”“可疑”等非“正确”的样本应丢弃而不用于计算；a
一在移动着的平均值时间区间内的第1个样本；当n当n>N时a=nN+1
N是平均值时间区间内的样本总数；在移动着的平均值时间区间内正确的数据样本数（mN）。单位矢量平均法
应按式(A.3)计算：
W,=arctan
式中：
一观测时段内的平均风向；
一观测时段内第个风失量的幅角（与y轴的夹角）：.(A.2)
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一观测时段内单位矢量在工轴（西东方向）上的平均分量：x
xZsinD
-观测时段内单位矢量在y轴（南北方向)上的平均分量：Y
一观测时段内的样本总数。
根据x、Y的正负，按下列方法对W。进行修正：x>0.Y>0.W.无需修正：
x>0.Y<0或xx<0.Y>0,W,加360
A.1.4单位失量滑动平均法
应按式(A.4)计算：
Wp.-arctan(
式中：
Wp—第n次计算的平均风向；
D，—第i个风矢量的幅角（与y轴的夹角）X
一在移动着的平均值时间区间内，单位量在工轴（西东方向）上的平均分量：x.
在移动着的平均值时间区间内，单位失量在轴（南北方向）上的平均分量：Y
在移动着的平均值时间区间内的第1个样本；当n当n>N时a=n-N+l;
N—观测时段内的样本总数。
根据x、Y的正负，按下列方法对W。进行修正：x>0.Y>0,W无需修正：
X>0.Y0或×<0.<0,W，加180
X<0.Y>0,W，加360。
A.2累计值计算公式
算术求和法应按式（A.5)计算：式中：
观测时段内气象变量的累计值；：——观测时段内气象变量的第个采样瞬时值（样本），其中：“错误\“可疑”等非“正确”的样本8
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