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海洋環(huán)境數(shù)據(jù)處理與質(zhì)量控制規(guī)范第1部分：海洋水文

1范圍

本文件規(guī)定了海洋水文數(shù)據(jù)處理的一般規(guī)定、預(yù)處理、標(biāo)準(zhǔn)化處理、質(zhì)量控制、質(zhì)量評估、清單制

作和元數(shù)據(jù)制作等內(nèi)容。

本文件適用于水溫、鹽度、海流、海浪、水位、水色、透明度和海發(fā)光海洋水文數(shù)據(jù)的處理和質(zhì)量

控制。

2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/T12460-2006海洋數(shù)據(jù)應(yīng)用記錄格式

GB/T15920海洋學(xué)術(shù)語物理海洋學(xué)

GB/T14914-2006海濱觀測規(guī)范

3術(shù)語和定義

GB/T15920和GB/T14914-2006界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

數(shù)據(jù)處理dataprocessing

對數(shù)據(jù)（包括數(shù)值的和非數(shù)值的）進(jìn)行分析、整理、計算和編輯等加工的技術(shù)過程。

3.2

預(yù)處理pre-processing

在標(biāo)準(zhǔn)化處理前對資料進(jìn)行的載體轉(zhuǎn)換、信息補充、數(shù)據(jù)文件類型轉(zhuǎn)換、文件合并與拆分、代碼添

加和要素名稱統(tǒng)一等處理過程。

3.3

標(biāo)準(zhǔn)化處理standardizedprocessing

按照資料類別，采用規(guī)范流程，對不同來源的資料進(jìn)行格式、編碼、計量單位和文件名稱等規(guī)范統(tǒng)

一的數(shù)據(jù)處理過程。

3.4

質(zhì)量控制qualitycontrol

1

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采用多種數(shù)據(jù)處理方法、模型和參數(shù)，綜合判斷數(shù)據(jù)質(zhì)量可靠性，并進(jìn)行質(zhì)量標(biāo)識的處理過程。

3.5

海洋水文數(shù)據(jù)marinehydrologicaldata

反映海面及海面以下的海洋水文狀況及其變化過程的觀測數(shù)據(jù)。

注：本標(biāo)準(zhǔn)涉及的海洋水文數(shù)據(jù)包括：水溫、鹽度、海流、海浪、水位、水色、透明度和海發(fā)光。

3.6

檢驗inspection

采用規(guī)定的方法和參數(shù)，判斷海洋水文要素數(shù)據(jù)是否符合特定規(guī)律的檢查。

4一般規(guī)定

4.1處理流程

海洋水文數(shù)據(jù)處理流程包括：預(yù)處理、標(biāo)準(zhǔn)化處理、質(zhì)量控制、質(zhì)量評估、清單制作和元數(shù)據(jù)制作

等過程。

4.2處理原則

海洋水文數(shù)據(jù)處理應(yīng)遵循以下原則：

a）完整性：海洋水文數(shù)據(jù)處理過程中應(yīng)保證數(shù)據(jù)類型和內(nèi)容觀測信息等的完整；

b）規(guī)范性：對海洋水文數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范化和統(tǒng)一化的處理。同一類型數(shù)據(jù)采用的存儲格式、編碼和

計量單位應(yīng)一致；

c）真實性：海洋水文數(shù)據(jù)處理過程中保證數(shù)據(jù)項和輔助項與原始資料一致，不應(yīng)在數(shù)據(jù)處理過程

中對原始資料做修改或增減；

d）可靠性：數(shù)據(jù)處理過程中應(yīng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量控制，對正確數(shù)據(jù)和錯誤數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)識。

5預(yù)處理和標(biāo)準(zhǔn)化處理

5.1預(yù)處理

審核海洋水文數(shù)據(jù)中數(shù)據(jù)來源、獲取方式、儀器設(shè)備名稱及參數(shù)和處理者等能說明資料狀況的信息

是否齊全；審核數(shù)據(jù)類型、站次數(shù)、觀測時間和觀測位置等是否與任務(wù)規(guī)定相符，能否滿足數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化

要求。

對于信息收集不完整的數(shù)據(jù)，應(yīng)從航次調(diào)查報告、資料處理報告、值班日志信息、原始觀測記錄報

表、觀測儀器信息等文檔中提取所需要的信息；若信息存儲在紙介質(zhì)或圖像等模擬信號中，還應(yīng)對其進(jìn)

行數(shù)字化處理。

5.2標(biāo)準(zhǔn)化處理

海洋水文數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化由4部分組成：

a)代碼標(biāo)準(zhǔn)化：指按代碼記錄的項目，應(yīng)進(jìn)行代碼統(tǒng)一后再行記錄；

b)計量單位標(biāo)準(zhǔn)化：指將同一類型要素的不同計量單位統(tǒng)一為相同的計量單位；

c)記錄格式標(biāo)準(zhǔn)化：指將同一類型要素按照標(biāo)準(zhǔn)格式要求，將數(shù)據(jù)現(xiàn)有格式轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)格式；

2

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d)文件名稱標(biāo)準(zhǔn)化：指按照統(tǒng)一的命名規(guī)則進(jìn)行文件的標(biāo)準(zhǔn)命名。

6質(zhì)量控制

6.1質(zhì)量控制目的

為保證海洋水文數(shù)據(jù)存儲的完整性、規(guī)范性、真實性和可靠性，對數(shù)據(jù)異常和缺測等情況進(jìn)行判斷，

并對正確、可疑、錯誤和缺測數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量標(biāo)識。

6.2質(zhì)量控制對象

海洋水文數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制對象包括采用不同觀測和調(diào)查手段獲取的水溫、鹽度、海流、海浪、水位、

水色、透明度和海發(fā)光數(shù)據(jù)。

6.3質(zhì)量控制方法

6.3.1一般說明

6.3.1.1質(zhì)量控制方法包括自動質(zhì)量控制和人工審核。

6.3.1.2自動質(zhì)量控制方法是由計算機軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量檢查和質(zhì)量符標(biāo)識的過程，自動質(zhì)量控制

方法分為基礎(chǔ)信息檢驗和要素特性檢驗。基礎(chǔ)信息檢驗是各要素通用的檢驗方法，包括：格式檢驗、全

等性檢驗、日期檢驗、位置檢驗、著陸檢驗、深度檢驗和速度檢驗，按照A.1.1進(jìn)行檢驗。要素特性檢

驗是對不同類型要素進(jìn)行的特有的檢驗方法，包括：范圍檢驗、遞增性檢驗、連續(xù)性檢驗、尖峰檢驗、

極值檢驗和相關(guān)性檢驗等，按照A.1.2進(jìn)行檢驗。

6.3.1.3人工審核方法是由專業(yè)技術(shù)人員采用人工或人機交互方式對數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量判斷的過程，方法

包括航次軌跡檢驗、區(qū)域特性檢驗和時間序列圖形檢驗等，按照A.2進(jìn)行審核。

6.3.1.4海洋水文數(shù)據(jù)宜采用自動質(zhì)量控制和人工審核相結(jié)合的方法開展質(zhì)量控制，對有時效要求產(chǎn)

出的實時數(shù)據(jù)可采用自動質(zhì)量控制方法。

6.3.2分類質(zhì)量控制方法

針對不同類型的海洋水文數(shù)據(jù)使用不同的質(zhì)量控制方法進(jìn)行數(shù)據(jù)質(zhì)量判斷。其中，溫鹽按照附錄B

進(jìn)行質(zhì)量控制；海流按照附錄C進(jìn)行質(zhì)量控制；波浪按照附錄D進(jìn)行質(zhì)量控制；水位按照附錄E進(jìn)行質(zhì)量

控制；水色、透明度和海發(fā)光數(shù)據(jù)按照附錄F進(jìn)行質(zhì)量控制。

6.3.3質(zhì)量標(biāo)識

數(shù)據(jù)質(zhì)量標(biāo)識方法采用對數(shù)據(jù)記錄標(biāo)識質(zhì)量符的方式。質(zhì)量符為字符型，應(yīng)符合A.3的規(guī)定。

7質(zhì)量評估

7.1質(zhì)量評估的形式

數(shù)據(jù)質(zhì)量評估應(yīng)編制數(shù)據(jù)質(zhì)量評估報告。

7.2質(zhì)量評估指標(biāo)

質(zhì)量評估指標(biāo)由以下方法確定：

3

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a)有效記錄數(shù)：數(shù)據(jù)經(jīng)過質(zhì)量控制處理后，質(zhì)量標(biāo)識為正確的數(shù)據(jù)記錄總數(shù)；

b)有效率：有效記錄數(shù)占全部記錄數(shù)的百分比；

c)缺測記錄數(shù)：數(shù)據(jù)經(jīng)過質(zhì)量控制處理后，質(zhì)量標(biāo)識為缺測的數(shù)據(jù)記錄總數(shù)；

d)缺測率：缺測記錄數(shù)占全部記錄數(shù)的百分比；

e)重復(fù)率：重復(fù)記錄數(shù)占全部記錄數(shù)的百分比。

7.3質(zhì)量評估報告內(nèi)容

數(shù)據(jù)質(zhì)量評估報告宜包括以下內(nèi)容。

a)數(shù)據(jù)概況：包括數(shù)據(jù)來源機構(gòu)、總數(shù)據(jù)容量、文件數(shù)、分類型數(shù)據(jù)容量、文件數(shù)；數(shù)據(jù)種類、

觀測方法、觀測要素、觀測頻率、時制；數(shù)據(jù)存儲格式、是否可讀、讀取方式或軟件、數(shù)據(jù)的

空間范圍描述（空間分布站位圖）、數(shù)據(jù)的時間范圍；觀測載體數(shù)量（航次數(shù)、站數(shù)、站次數(shù)、

船數(shù)）等。

b)數(shù)據(jù)質(zhì)量情況：根據(jù)實際需要選擇包含數(shù)據(jù)的總記錄數(shù)、有效記錄數(shù)、有效率；各要素的總記

錄數(shù)、有效記錄數(shù)、缺測率和有效率等（采用數(shù)字、表格或圖形的方式展示）；以船、航次、

站、觀測儀器等為單位分別說明數(shù)據(jù)的有效記錄數(shù)、有效率和缺測率；描述主要存在質(zhì)量問題，

作出原因分析。

c)數(shù)據(jù)分析：為選編內(nèi)容，一般包括局地氣候代表性、對研究解決科學(xué)問題的支撐情況等。

d)數(shù)據(jù)應(yīng)用價值分析和建議：根據(jù)社會普遍需求給出數(shù)據(jù)的應(yīng)用價值，包括可應(yīng)用領(lǐng)域、經(jīng)濟(jì)價

值和社會價值等；根據(jù)目前具體的工作需要給出數(shù)據(jù)具體的應(yīng)用價值；提出數(shù)據(jù)存在的問題和

使用時的注意事項以及進(jìn)一步收集數(shù)據(jù)的需求等。

8清單制作

編制標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)清單，數(shù)據(jù)清單的內(nèi)容包括：序號、項目名稱和編號、數(shù)據(jù)名稱、學(xué)科類型、

開始時間、結(jié)束時間、空間范圍、文件數(shù)、數(shù)據(jù)量、處理人、處理單位（部門）、密級和備注等。

9元數(shù)據(jù)制作

海洋水文數(shù)據(jù)經(jīng)過質(zhì)量控制處理后形成的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)集，根據(jù)需要編制對應(yīng)元數(shù)據(jù)信息。

元數(shù)據(jù)包含的信息如下：

a)基本信息：數(shù)據(jù)名稱、摘要、關(guān)鍵詞、創(chuàng)建日期、聯(lián)系辦法、數(shù)據(jù)格式、安全級別、區(qū)域和時

間等基本信息；

b)調(diào)查信息：項目、單位、平臺、儀器和起止時間等與數(shù)據(jù)調(diào)查相關(guān)的信息；

c)質(zhì)量信息：數(shù)據(jù)處理過程、處理方法、處理人和資料質(zhì)量情況等描述數(shù)據(jù)質(zhì)量的信息；

d)內(nèi)容信息：要素、計量單位、精確度等描述數(shù)據(jù)內(nèi)容特征的信息；

e)參照系信息：參照系統(tǒng)名稱、投影、基準(zhǔn)等數(shù)據(jù)所使用空間參照系統(tǒng)的說明信息。

4

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附錄A

（規(guī)范性）

質(zhì)量控制方法

A.1自動質(zhì)量控制方法

A.1.1基礎(chǔ)信息檢驗

A.1.1.1格式檢驗

按照規(guī)定的格式進(jìn)行項目要素記錄的檢驗，包括起始位置、長度、數(shù)據(jù)記錄的類型以及缺測值的填

寫等，不滿足規(guī)定格式要求的數(shù)據(jù)記錄均為錯誤。

A.1.1.2全等性檢驗

針對觀測記錄中的某些要素項，如資料類型、固定站點代碼、平臺代碼、觀測方法、儀器名稱、觀

測儀器海拔高度、觀測要素代碼等進(jìn)行數(shù)據(jù)檢驗，這些要素項的參數(shù)記錄和約定值必須完全一致，否則

視為錯誤。

A.1.1.3時間檢驗

觀測時間(年、月、日、時、分、秒和時區(qū))的取值應(yīng)位于合理范圍內(nèi)。其中，年份取值不大于當(dāng)前

年份，月份取值范圍為1～12，日期取值介于當(dāng)月的天數(shù)之間，小時取值范圍為0～23，分、秒取值范圍

為0～59。同批次調(diào)查資料時間信息應(yīng)與調(diào)查時間一致。

A.1.1.4位置檢驗

海洋觀測資料的測站位置應(yīng)在合理取值范圍內(nèi)。如:全球經(jīng)度范圍為-180o～180o，緯度范圍為-90

o～90o，特定調(diào)查可根據(jù)具體要求調(diào)整經(jīng)緯度范圍。固定觀測站位漂移范圍通過球面換算不超過5公里。

A.1.1.5著陸檢驗

近岸和大洋觀測位置應(yīng)位于海洋中，依據(jù)全球數(shù)字化地圖判斷觀測數(shù)據(jù)位置是為陸地或是海洋。

A.1.1.6深度檢驗

海洋觀測資料的深度應(yīng)在實際地形范圍內(nèi)，判斷觀測站點位置的觀測深度是否符合深度要求。

A.1.1.7速度檢驗

移動觀測平臺的移動速度應(yīng)處于合理的范圍內(nèi)。將移動觀測平臺當(dāng)前時間的觀測位置與前一個有正

確觀測位置進(jìn)行距離和對應(yīng)的時間差的計算得到平均速度，對于觀測船，最大速度應(yīng)小于20.0m/s（約

40節(jié)）；對于漂流浮標(biāo)，最大速度應(yīng)小于3.5m/s。

A.1.2要素特性檢驗

A.1.2.1范圍檢驗

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根據(jù)海洋水文觀測要素特點，定義各要素的正常取值范圍，對數(shù)據(jù)進(jìn)行合理性檢驗。如果超出正常

范圍，則認(rèn)為該數(shù)據(jù)異常。

A.1.2.2遞增性檢驗

要素剖面深度、連續(xù)站點觀測時間等按一定的順序排列應(yīng)是遞增的，假設(shè)當(dāng)前觀測值為xi，與其

相鄰的上一個觀測值為xi1，應(yīng)滿足公式（A.1），否則該數(shù)據(jù)異常。

xxH

ii1...……………...（A.1）

式中：

——當(dāng)前觀測值；

——與相鄰的上一個觀測值；

H——檢驗值，根據(jù)數(shù)據(jù)觀測特性的不同具體確定。

A.1.2.3連續(xù)性檢驗

海洋水文要素在一定時間和空間范圍內(nèi)具有連續(xù)性，時間接近或者位置鄰近的要素變化值應(yīng)在一定

范圍內(nèi)，假設(shè)當(dāng)前觀測值為，與其時間或者空間相鄰的上一個非缺測值為，則應(yīng)滿足公式（A.2），

否則該數(shù)據(jù)異常。

xxH

ii1...……………...（A.2）

式中：

——當(dāng)前觀測值；

——與時間或者空間相鄰的上一個非缺測值；

H——檢驗值，根據(jù)要素類型、觀測時間間隔、水平距離等因素確定。

A.1.2.4尖峰檢驗

海洋水文數(shù)據(jù)在垂向空間或連續(xù)時間范圍內(nèi)應(yīng)相對平滑，假設(shè)當(dāng)前觀測值為，與其時間或空間

x

相鄰的觀測值為和i1，則要求滿足公式（A.3），否則認(rèn)為異常。

x(xx)/2(xx)/2H

ii1i1i1i1...……………...（A.3）

式中：

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xi——當(dāng)前觀測值；

xi1——與相鄰的下一個觀測值；

xi1——與相鄰的上一個觀測值；

H——檢驗值，根據(jù)要素類型、觀測時間間隔和垂向距離等因素確定。

A.1.2.5極值檢驗

定點定時要素觀測值的取值應(yīng)在該地該要素的多年極值范圍內(nèi)，若不滿足，則判定其為異常值。

Min(X)XMax(X)...……………...（A.4）

式中：

Min()X——多年極小值；

X——當(dāng)前觀測值；

Max()X——多年極大值。

A.1.2.6相關(guān)性檢驗

根據(jù)海洋水文數(shù)據(jù)間的相互關(guān)系進(jìn)行檢驗，即通過要素間的相互關(guān)系（如：一日內(nèi)各定時或逐時記

錄值是否超出日極值；最大波高必須大于或等于平均波高；最大周期必須大于或等于平均周期；高、低

潮潮高與逐時潮高的關(guān)系；波型、波高和海況的關(guān)系；風(fēng)速、波高和周期的關(guān)系；海水鹽度、溫度和密

度的關(guān)系等）檢驗數(shù)據(jù)的異常。

A.2人工審核

A.2.1航次軌跡檢驗

通過航線圖驗證著陸點檢驗的結(jié)果，并檢查航行觀測軌跡是否合理。

A.2.2區(qū)域特性檢驗

根據(jù)當(dāng)前數(shù)據(jù)的觀測時間和經(jīng)緯度，查找與之時空相近的同類型歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，以及不同要素

疊加比較，判斷該數(shù)據(jù)模態(tài)是否偏離于其它數(shù)據(jù)，對離群數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)識。

A.2.3時間序列圖形檢驗

通過繪制要素的時間序列過程線和剖面圖分布或廓線圖等圖形，以及同類要素不同觀測頻率時間序

列，判別觀測要素的突變值是異常值還是海洋真實變化。

A.2.4數(shù)據(jù)抽樣檢驗

人工抽樣繪制要素檢驗圖形和結(jié)果，檢查質(zhì)量控制是否能準(zhǔn)確判別正確和錯誤數(shù)據(jù)。

7

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A.3質(zhì)量標(biāo)識方法

數(shù)據(jù)質(zhì)量標(biāo)識方法采用對數(shù)據(jù)記錄標(biāo)識質(zhì)量符的方式。質(zhì)量符為字符型，其用法和意義按照表A.1

的規(guī)定使用。

表A.1質(zhì)量符的用法和意義

代碼含義

空格未作質(zhì)量控制

1正確

2可能正確

3可能錯誤

4錯誤

5-8備用

9缺測

8

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附錄B

（規(guī)范性）

溫鹽質(zhì)量控制方法

B.1質(zhì)量控制方法分類

溫鹽質(zhì)量控制方法可歸納為基礎(chǔ)信息檢驗、要素特性檢驗和人工審核三類。基礎(chǔ)信息檢驗包括格式

檢驗、全等性檢驗、日期檢驗、位置檢驗、著陸檢驗、深度檢驗和速度檢驗；要素特性檢驗包括范圍檢

驗、深度遞增檢驗、剖面廓線檢驗、常數(shù)剖面檢驗、尖峰檢驗、密度反轉(zhuǎn)檢驗、溫度冰點檢驗、氣候特

性檢驗、時間連續(xù)性檢驗和相關(guān)性檢驗；人工審核是通過人工或人機交互的方式審核數(shù)據(jù)的異常情況。

B.2基礎(chǔ)信息檢驗

詳見A.1.1。

B.3要素特性檢驗

B.3.1范圍檢驗

統(tǒng)計歷史海洋觀測資料確定溫度和鹽度要素的全球范圍和區(qū)域范圍，進(jìn)行范圍檢驗，超過該范圍的

數(shù)據(jù)視為錯誤。定點定時溫鹽觀測值的取值應(yīng)在定點長期觀測統(tǒng)計極值范圍內(nèi)，表B.1是溫鹽范圍檢驗

全球區(qū)域的參數(shù)范圍，區(qū)域和定點范圍參數(shù)可根據(jù)實際情況確定。

表B.1溫鹽范圍檢驗質(zhì)量控制參數(shù)

區(qū)域溫度范圍檢驗參數(shù)（℃）鹽度范圍檢驗參數(shù)（PSU）

全球-2.5～40.00～41.0

B.3.2深度遞增檢驗

檢驗溫鹽剖面數(shù)據(jù)是否符合深度增加的要求。依次比較相鄰兩層的壓強或深度，如果相鄰兩層壓強

或深度逆轉(zhuǎn)，只留第一個壓強或深度及該層次上的溫度和鹽度值。

B.3.3剖面廓線檢驗

判斷一個溫鹽剖面數(shù)值是否處于隨深度變化的廓線值內(nèi)，適用于垂向深度較大的溫鹽剖面資料。表

B.2為垂向深度統(tǒng)計的大洋溫度和鹽度廓線范圍。

表B.2垂向深度統(tǒng)計溫度和鹽度廓線范圍

深度范圍(m)溫度范圍(℃)鹽度范圍（psu）

0~25-2.5～40.00.0～41.0

25~50-2.0～36.00.0～41.0

50~100-2.0～36.01.0～41.0

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100~150-2.0～34.03.0～41.0

150~200-2.0～33.03.0～41.0

200~300-2.0～29.03.0～41.0

300~400-2.0～27.03.0～41.0

400~1100-2.0～27.010.0～41.0

1100~3000-1.5～18.022.0～38.0

3000~5500-1.5～7.033.0～37.0

5500~12000-1.5～4.033.0～37.0

B.3.4常數(shù)剖面檢驗

檢驗垂向深度較大、層次較多的溫鹽剖面數(shù)據(jù)變化，找出剖面中的要素最大值VMAX和最小值

VMIN，計算兩者之差，兩者之差應(yīng)該滿足公式（B.1），若不滿足，視為整個剖面所有觀測要素均為

錯誤數(shù)據(jù)。溫度和鹽度常數(shù)剖面檢驗值見表B.3。

VMAXVMINH...……………...（B.1）

式中：

VMAX——一個剖面中的要素最大值；

VMIN——一個剖面中的要素最小值；

H——檢驗值。

表B.3溫鹽常數(shù)剖面檢驗值

要素參考檢驗值

溫度0.1℃

鹽度0.1

B.3.5尖峰檢驗

檢驗溫鹽剖面上隨深度連續(xù)變化的要素突變尖峰是否超出變化范圍。計算方法詳見A.1.2.4。溫度

和鹽度尖峰檢驗值見表B.4。

表B.4溫鹽尖峰檢驗值

要素壓強參考檢驗值

≤500dbar8℃

溫度

>500dbar3℃

≤500dbar1.0

鹽度

>500dbar0.4

10

XX/TXXXXX—XXXX

B.3.6密度反轉(zhuǎn)檢驗

檢驗同一剖面相鄰深度的海水位勢密度，相鄰兩層的位勢密度之差在一定范圍內(nèi)，深度較小處的密

度與深度較大處的密度反轉(zhuǎn)應(yīng)保持在合理范圍內(nèi)

從淺層到深層，i+1層對應(yīng)的密度值為i1，i層對應(yīng)的密度值為i，i-1層對應(yīng)的密度值為i1，

如果符合公式（B.2），且符合公式（B.3），則i+1層的溫度和鹽度都應(yīng)標(biāo)識為壞數(shù)據(jù)。

0.03kg/m3

ii1...……………...（B.2）

ii11...……………...（B.3）

式中：

——i層對應(yīng)的密度值；

——i+1層對應(yīng)的密度值。

從深層到淺層，i-1層對應(yīng)的密度值為i1，i層對應(yīng)的密度值為i，i+1層對應(yīng)的密度值為i1，

如果符合公式(B.4)，且符合公式（B.5）則i-1層的溫度和鹽度都應(yīng)標(biāo)識為錯誤數(shù)據(jù)。

0.03kg/m3

ii1...……………...（B.4）

ii11...……………...（B.5）

式中：

——i層對應(yīng)的密度值；

——i+1層對應(yīng)的密度值。

B.3.7溫度冰點檢驗

溫鹽剖面觀測溫度不應(yīng)小于計算的冰點溫度理論值。在同一壓力層中，溫鹽觀測值都存在則計算冰

點溫度，否則計算下層計算值。冰點溫度算法見公式（B.6）。

3/22

T0.0575S(1.710523E-3)S(2.154996E-4)S(7.53E-4)P…………...（B.6）

式中：

T——計算的冰點溫度值；

S——PSU單位的鹽度值，范圍為（27～35）PSU；

P——在上述觀測鹽度下的dbar單位的壓力層。

B.3.8氣候特性檢驗

11

XX/TXXXXX—XXXX

基于海洋觀測資料在區(qū)域中的概率統(tǒng)計特性，檢驗溫鹽要素是否服從季節(jié)性變化統(tǒng)計規(guī)律，定點觀

測站為本站統(tǒng)計。從歷史資料中統(tǒng)計測站位置要素數(shù)據(jù)的累年/月平均值ann和對應(yīng)的均方差sd，選

取合理的倍數(shù)m（如m3）。如果不能滿足公式（B.7），則判定其為異常值，需進(jìn)一步分析。

annm**sdXannmsd...……………...（B.7）

式中：

——歷史資料中統(tǒng)計的要素數(shù)據(jù)的累年/月平均值；

——歷史資料中統(tǒng)計的要素數(shù)據(jù)的累年/月平均值對應(yīng)的均方差；

——選取的倍數(shù)。

B.3.9時間連續(xù)性檢驗

檢驗定點連續(xù)或走航連續(xù)觀測的同層溫鹽數(shù)據(jù)的時空物理量穩(wěn)定性。方法見A.1.2.4，溫鹽時間連

續(xù)性檢驗具體檢驗方法如下。

首先計算當(dāng)前值與上一個時間或空間鄰近的良好值的差值的絕對值X，見公式(B.8)：

Xxx

ii1...……………...（B.8）

式中：

——當(dāng)前值與上一個時間或空間鄰近的良好值的差值的絕對值；

xi——當(dāng)前觀測值；

xi1——當(dāng)前觀測值相鄰的上一個良好觀測值。

然后計算時間連續(xù)性檢驗值T，即要素隨時間的變化率，使用公式(B.9)計算：

=K(T)T

T...……………...（B.9）

式中：

——時間連續(xù)性檢驗值；

KT()——經(jīng)驗變化參數(shù)，局地確定；

T——當(dāng)前時刻和下一觀測數(shù)據(jù)的時間間隔，以小時為單位。

時間連續(xù)性檢驗要求符合公式（B.10），否則當(dāng)前觀測值異常。

12

XX/TXXXXX—XXXX

X

T..……………...（B.10）

B.3.10相關(guān)性檢驗

檢驗同一水團(tuán)內(nèi)部溫鹽觀測量之間相互關(guān)聯(lián)的一致性。計算站點位溫，對基于不同測量手段獲得的

歷史溫鹽數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，制作區(qū)域的溫鹽關(guān)系模型。根據(jù)海洋溫鹽觀測數(shù)據(jù)間模態(tài)包絡(luò)關(guān)系進(jìn)行數(shù)據(jù)異

常檢驗。

B.4人工審核

詳見A.2。

13

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附錄C

（規(guī)范性）

海流質(zhì)量控制方法

C.1質(zhì)量控制方法分類

海流質(zhì)量控制采用的方法可歸納為基礎(chǔ)信息檢驗、要素特性檢驗和人工審核三類。基礎(chǔ)信息檢驗包

括格式檢驗、全等性檢驗、日期檢驗、位置檢驗、著陸檢驗、深度檢驗和速度檢驗；要素特性檢驗包括

范圍檢驗、連續(xù)性檢驗、尖峰檢驗、良好百分比檢驗、調(diào)和常數(shù)范圍檢驗，人工審核是通過人工或人機

交互的方式審核數(shù)據(jù)的異常情況。

C.2基礎(chǔ)信息檢驗

詳見A.1.1。

C.3要素特性檢驗

C.3.1范圍檢驗

統(tǒng)計歷史資料確定流速和流向的一般取值范圍，超過該范圍的數(shù)據(jù)視為錯誤。海流要素范圍檢驗值

見表C.1。

表C.1海流范圍檢驗質(zhì)量控制參數(shù)

要素質(zhì)量控制參數(shù)范圍

水平流速（0～250）cm/s

水平流向[0～360）o(361o靜穩(wěn)，362o不定向)

C.3.2連續(xù)性檢驗

時間鄰近且空間接近的海流要素具有連續(xù)性，變化值應(yīng)在一定范圍內(nèi)，連續(xù)性檢驗方法詳見

A.1.2.3，流速檢驗值見表C.2。

表C.2流速連續(xù)性檢驗值

要素參考檢驗值

流速40cm/s

東分量40cm/s

北分量40cm/s

垂直流速15cm/s

C.3.3尖峰檢驗

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XX/TXXXXX—XXXX

海流在空間或時間范圍內(nèi)變化是有限的，若出現(xiàn)較大的突變，這一突變值與周圍觀測值明顯不同，

則判定其為異常值，尖峰檢驗方法詳見A.1.2.4，流速尖峰檢驗值見表C.3。

表C.3流速尖峰檢驗值

要素參考檢驗值

流速40cm/s

東分量40cm/s

北分量40cm/s

垂直流速15cm/s

C.3.4良好百分比檢驗

根據(jù)使用儀器特性，確定海流數(shù)據(jù)良好百分比檢驗的閾值，小于閾值的剖面數(shù)據(jù)視為壞數(shù)據(jù)。閾值

根據(jù)數(shù)據(jù)特性和研究需求自行確定。

C.3.5調(diào)和常數(shù)范圍檢驗

對近岸潮流數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)和分析，將其調(diào)和常數(shù)與該區(qū)域的歷史資料或其他觀測數(shù)據(jù)調(diào)和分析獲得的

調(diào)和常數(shù)進(jìn)行比較，如存在明顯差異，不滿足分布規(guī)律，則數(shù)據(jù)可疑。

C.4人工審核

詳見A.2。

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附錄D

（規(guī)范性）

海浪質(zhì)量控制方法

D.1質(zhì)量控制方法分類

海浪質(zhì)量控制采用的方法可歸納為基礎(chǔ)信息檢驗、要素特性檢驗和人工審核三類。基礎(chǔ)信息檢驗包

括格式檢驗、全等性檢驗、日期檢驗、位置檢驗、著陸檢驗、深度檢驗和速度檢驗；要素特性檢驗包括

范圍檢驗、連續(xù)性檢驗、尖峰檢驗、相關(guān)性檢驗和異常值檢驗；人工審核是通過人工或人機交互的方式

審核數(shù)據(jù)的異常情況。

D.2基礎(chǔ)信息檢驗

詳見A.1.1。

D.3要素特性檢驗

D.3.1范圍檢驗

統(tǒng)計歷史海浪觀測數(shù)據(jù)全球、區(qū)域和定點數(shù)據(jù)范圍和儀器量程，給出觀測要素值的一般性范圍，海

浪范圍檢驗值見表D.1。

表D.1海浪范圍檢驗質(zhì)量控制參數(shù)

要素質(zhì)量控制參數(shù)

波高（0～30）m

周期（0～30）s

波向（0～360）°

D.3.2相關(guān)性檢驗

檢驗海況、波型、風(fēng)（涌）浪向、周期、波高等同時觀測多要素之間相關(guān)關(guān)系，波型代碼見GB/T

12460-2006中表B12“波型代碼表”，若海面無海浪或有海浪而測不出波高、周期時，波向記“C”：

a)同一時刻與同一位置，波型為F，風(fēng)浪向不能為C，涌浪向為C；

b)同一時刻與同一位置，波型為U，風(fēng)浪向為C，涌浪向不能為C；

c)同一時刻與同一位置，風(fēng)（涌）浪向均為C時，周期、波高值均為0.0；

d)同一時刻與同一位置，最大波高大于等于十分之一波高，十分之一波高大于等于有效波高，有

效波高大于等于平均波高。

D.3.3連續(xù)性檢驗

檢驗時間接近或者位置鄰近的海浪觀測要素差值。連續(xù)性檢驗方法詳見A.1.2.3，海浪連續(xù)性檢驗

值如表D.2所示，超出相關(guān)時空范圍均不做檢驗（相鄰時刻參考值為3小時內(nèi)、相鄰位置參考值為50km

內(nèi)）。定點精細(xì)閾值范圍需對定點數(shù)據(jù)序列進(jìn)行試驗確定。

16

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表D.2海浪連續(xù)性檢驗值

要素參考檢驗值范圍

波高10.0m

周期15.0s

D.3.4尖峰檢驗

檢驗相鄰時刻定點海浪觀測要素差值。尖峰檢驗計算公式詳見A.1.2.4，海浪采用尖峰檢驗檢驗值

如表D.3所示，超出時間范圍不做檢驗（相鄰時刻參考值為3小時內(nèi)、相鄰位置參考值為50km內(nèi)）。定點

精細(xì)閾值范圍需對定點數(shù)據(jù)序列進(jìn)行試驗確定。

表D.3海浪尖峰檢驗值

要素參考檢驗值范圍

波高2.0m

周期4.5s

D.3.5異常值統(tǒng)計檢驗

檢驗波高時間序列中所出現(xiàn)異常值的統(tǒng)計特性，采用Grubbs準(zhǔn)則臨界值參數(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量控制，

數(shù)據(jù)需滿足公式（D.1），否則該數(shù)據(jù)可疑。

xixG...……………...（D.1）

式中：

xi——觀測值；

x——觀測值的平均值；

G——格拉布斯臨界值；

——數(shù)據(jù)序列的標(biāo)準(zhǔn)差；

由公式(D.2)計算得到，

n1t2

G...……………...（D.2）

nn2t2

式中：

——格拉布斯臨界值；

n——數(shù)據(jù)序列的個數(shù)；

t——自由度為n-2，顯著性水平為/n的單邊界檢驗t分布的臨界值，一般通過通用函數(shù)或

t分布臨界值表查詢得到，一般取0.05或0.01。

D.4人工審核

固定點數(shù)據(jù)繪制時間變化序列圖，包含單要素或多要素（相關(guān)性）。空間點數(shù)據(jù)繪制空間大面圖，

輔助時間變化序列圖。詳見A.2。

17

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附錄E

（規(guī)范性）

水位質(zhì)量控制方法

E.1質(zhì)量控制方法分類

水位數(shù)據(jù)質(zhì)量控制方法可歸納為基礎(chǔ)信息檢驗、異常數(shù)據(jù)判別、整體質(zhì)量評價和人工審核四類。基

礎(chǔ)信息檢驗包括格式檢驗、全等性檢驗、日期檢驗、位置檢驗和著陸檢驗；異常數(shù)據(jù)判別是通過逐時水

位與增減水的連續(xù)性檢驗，確定異常數(shù)據(jù)；整體質(zhì)量評價是通過對調(diào)和常數(shù)、余水位方差、平均海平面

等潮汐特征參數(shù)計算比較分析，確定潮汐資料整體可靠性及驗潮記錄零點穩(wěn)定性；人工審核是通過人工

或人機交互的方式審核數(shù)據(jù)的異常情況。

E.2基礎(chǔ)信息檢驗

E.2.1格式檢驗

詳見A.1.1。

E.3異常數(shù)據(jù)判別

E.3.1極值檢驗

檢驗高低潮潮高極值與對應(yīng)的逐時潮高極值，若二者顯著差異，則判定其為異常值，需進(jìn)一步分析。

各月極值潮位應(yīng)滿足公式E.1：

0EHmax20（cm)

...……………..（E.1）

0E20（cm)

minL

式中：

——潮汐資料中的月極值高潮位；

EH

——該月逐時潮位中的最大值；

max

min——該月逐時潮位中的最小值；

——潮汐資料中的月極值低潮位。

EL

E.3.2相關(guān)性檢驗

檢驗高低潮高與對應(yīng)逐時潮高數(shù)據(jù)間的相互關(guān)系，潮汐資料文件記錄中高低潮潮高與對應(yīng)的逐時潮

高必須符合潮汐變化趨勢，高潮出現(xiàn)時間前后相鄰整點時刻的潮位值應(yīng)小于高潮值，低潮出現(xiàn)時間前后

相鄰整點時刻的潮位值應(yīng)大于低潮值。

E.3.3逐時潮位合理性檢驗

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檢驗k時刻的實測潮位值(k)與估計潮位值(k)的差值。基于潮位變化過程的連續(xù)性，k時刻的實

測潮位值與計算的估計潮位值應(yīng)接近,兩者相差較大時，就可認(rèn)為在時刻區(qū)間(k-2，k+2)上的5個逐時潮

位中至少有一個是可疑的。其中k時刻估計潮位值可用公式（E.2）計算。

21

kk1k1k2k2

36...……………...（E.2）

式中：

——估計潮位值；

k1——k+1時刻潮位值；

k1——k-1時刻潮位值；

k2——k+2時刻潮位值；

k2——k-2時刻潮位值。

實測潮位值與估計潮位值的差值，可用k表示，則k的計算公式為（E.3）。

k(kk)()

...……………...（E.3）

式中：

——實測潮位值與估計潮位值的差值；

——實測潮位值；

——估計潮位值。

在應(yīng)用上述方法時，一個主要的問題是如何確定判據(jù)。即，實測潮位值（(k)）和估計潮位值（）

相差多大時，就應(yīng)認(rèn)為數(shù)據(jù)是可疑的。可用以下方法確定令：

k，

彼此獨立并服從正態(tài)分布，它們的均值為，方差為。

若規(guī)定所有的k（k=1，2……，N）均不大于一個正數(shù)的M的概率為0.90，則M可用公式（E.4）

計算：

M...……………...（E.4）

式中：

——正數(shù)；

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——臨界系數(shù)；

——方差。

式中，是一個臨界系數(shù)，近似為公式（E.5）: