Control de calidad automatizado de las observaciones meteorológicas

Una observación meteorológica en un lugar determinado puede ser inexacta por diversas razones, como un defecto en el equipo. El control de calidad puede ayudar a detectar qué observaciones meteorológicas son inexactas.

Uno de los principales programas automatizados de control de calidad utilizados actualmente en el ámbito de las observaciones meteorológicas es el sistema de ingesta de datos de asimilación meteorológica ( MADIS ). ^{[ 1 ]}

Los sistemas de control de calidad de las observaciones meteorológicas verifican la probabilidad, el historial y las tendencias . Una de las formas principales y más simples de control de calidad es la verificación de la probabilidad. ^{[ 2 ]} Esta verificación descarta observaciones imposibles, como un punto de rocío superior a la temperatura o datos fuera de rangos aceptables, como temperaturas superiores a 200 grados Fahrenheit . Otra verificación básica de control de calidad consiste en comparar los datos con extremos geográficos preestablecidos, ^{[ 3 ]} quizás combinados con variaciones diurnas. Sin embargo, esto solo marca los datos como inciertos porque la estación podría estar informando correctamente, pero no hay forma de saberlo. Una mejor manera es correlacionar con observaciones anteriores, así como con las otras verificaciones simples. ^{[ 4 ]} Este método utiliza una persistencia de una hora para verificar la calidad de la observación actual. Este método mejora la continuidad de las observaciones, ya que el sistema puede realizar mejores juicios sobre si las observaciones actuales son malas o no.

Sistemas como MADIS utilizan un enfoque de control de calidad de tres fases. ^{[ 5 ]} Este enfoque es mucho mejor principalmente porque dispone de más información para comparar la observación actual. La primera parte del proceso es la verificación de límites. Como ya se describió, el programa comprueba si la observación se encuentra dentro de los límites predeterminados que se establecen según su existencia física. La segunda parte es la verificación temporal, que compara la estación con las estaciones circundantes más cercanas. La tercera parte es la verificación interna, que compara la observación con las anteriores y determina si tiene sentido o no. También tiene en cuenta las condiciones meteorológicas actuales para que los datos no se consideren erróneos solo porque el sistema esté configurado para buen tiempo.

Cada una de las verificaciones de control de calidad de MADIS se organiza en tres niveles diferentes. ^{[ 4 ]} El nivel uno son las pruebas de validez, el nivel dos son las verificaciones internas y también las pruebas espaciales estadísticas y el nivel tres es la prueba espacial. La prueba espacial estadística de nivel dos verifica si la estación ha fallado alguna verificación de control de calidad más del 75% de las veces durante los últimos siete días. Una vez que esto sucede, la estación continuará fallando hasta que mejore a fallar solo el 25% de las veces. La verificación espacial para el programa MADIS también utiliza un procedimiento de reanálisis: si hay una gran diferencia entre la estación que se está verificando y la estación con la que se está comparando, entonces una de ellas está mal. En lugar de asumir que la estación que se está verificando está mal, el programa pasa a las otras estaciones que están cerca de la que se está verificando. Si la estación que se está verificando está muy lejos en comparación con la mayoría de las estaciones que la rodean, entonces se marca como defectuosa. Sin embargo, si la estación está cerca de todas las demás excepto de una, entonces se asume que esa es defectuosa.