L'assurance de la qualité des mesures prépare les données brutes en vue d'une analyse ultérieure. Le filtrage des données, le comblement des lacunes et l'homogénéisation ajoutent une valeur significative aux données de mesure brutes.

meteoblue propose une assurance de la qualité des mesures sur la base des mesures disponibles via l'API. meteoblue distingue trois cas d'utilisation différents : station unique, stations multiples et réseau urbain. Le contrôle de la qualité est assuré pour les variables météorologiques suivantes:

• Température de l'air
• Précipitations
• Vitesse du vent
• Direction du vent
• Rayonnement solaire
• Humidité relative

L'assurance de la qualité des mesures permet de suivre la transmission des données grâce à des alertes en temps réel au cas où les stations n'envoient pas d'informations. En outre, nous créons des rapports mensuels et des statistiques météorologiques pour les indices climatiques et la couverture des stations. D'ailleurs, le système assure la normalisation des données dans des horodatages répartis de manière égale et offre des fonctions telles que le contrôle de la qualité des stations, le comblement des lacunes et l'homogénéisation des données. La disponibilité de ces fonctions dépend du cas d'utilisation et de la variable météorologique.

Horodatage équitablement réparti

Les différents fournisseurs de stations peuvent enregistrer les mesures avec une résolution temporelle différente. Afin de comparer les mesures de différents fournisseurs de stations, il est nécessaire de comparer le même horodatage. En outre, les stations n'enregistrent généralement pas exactement pendant toute l'heure ou la demi-heure. Par conséquent, l'outil d'horodatage interpole vers les heures pleines et les demi-heures. L'utilisateur peut décider de la résolution temporelle de l'ensemble de données. Si la résolution temporelle sélectionnée est inférieure à la résolution temporelle du fournisseur de la station, les valeurs situées entre les résolutions temporelles régulières sont remplies par des "NaN" (Not a Number).

Contrôle de la qualité des stations

Le contrôle de la qualité s'effectue en trois étapes :

Dépistage

Les métadonnées des stations sont vérifiées pour s'assurer qu'elles sont correctes. Si la latitude ou la longitude de la station est située en dehors des coordonnées naturelles de la Terre, les données de la station sont soumises à un processus de correction. En outre, la couverture des données est calculée, sur la base du rapport des valeurs pertinentes (c'est-à-dire celles qui ne sont pas égales à NaN).

Contrôle statique de la qualité pour chaque site séparément

Plusieurs filtres différents sont appliqués aux séries temporelles des stations individuelles. Ces filtres sont généralement différents selon les variables.

Filtre QC1 pour la température	Description
Contrôle NaN	Détecter les NaN
Contrôle logique	Détecter les valeurs illogiques trop élevées ou trop basses
Contrôle statique	Détecter les valeurs aberrantes en dehors des seuils
Vérification du Flatliner	Détecter les flatliners lorsque les valeurs consécutives sont les mêmes
Vérification de l'écart	Détecter les changements soudains de température au-dessus du seuil
Contrôle spatial	Détecter les valeurs spatiales illogiques

Contrôle dynamique de la qualité

Le contrôle dynamique de la qualité est utilisé pour les comparaisons complexes entre différentes stations (ne s'applique qu'au cas d'utilisation du réseau urbain, voir ci-dessus). La cohérence spatiale des stations est vérifiée en appliquant des contrôles de voisinage, et en comparant les stations dans un rayon spécifié autour de la station.

Comblement des lacunes

Trois approches différentes sont utilisées pour combler les lacunes.

1. Interpolation linéaire
• Si l'écart n'est que d'un seul horodatage
2. Utiliser une autre station
• If the gap is larger than one timestep
• Find the station with the best correlation based on historical measurements
• Use the best correlated station and apply bias correction (to account for a potential bias between the two stations)
3. Utiliser les données du modèle
• Si l'écart est supérieur à un pas de temps
• Utiliser les données du modèle de la chaîne de modèles de meteoblue qui correspond le mieux à la station (sélection de jusqu'à 20 modèles de prévision numérique du temps (PNT) différents en fonction de l'emplacement)

Homogénéisation des données

L'outil d'homogénéisation des données meteoblue contient plusieurs fonctionnalités pour une variété de cas d'utilisation.

Pour les mesures de température, deux approches différentes (correction du biais et correction du rayonnement) se complètent et sont disponibles sur la base de différentes hypothèses. En cas d'utilisation d'un réseau de capteurs urbains à petit budget, une correction de biais peut être appliquée dans le cas d'utilisation opérationnel et historique si au moins un capteur à petit budget est installé à proximité d'une station standard de l'OMM (par exemple, METAR, MétéoSuisse, etc.). La correction du biais calcule en temps réel la différence entre le capteur à petit budget et la station de l'OMM, et corrige cette différence pour tous les capteurs du réseau urbain avec une fréquence de mise à jour de la mesure de l'OMM. Cette correction de biais est appliquée à toutes les variables disponibles dans le réseau urbain. Cette méthode tient compte des écarts systémiques entre la station de l'OMM et le réseau urbain, par exemple les erreurs dues à l'accumulation de chaleur ou les erreurs systématiques survenant pendant la nuit.

Pour le cas d'utilisation "réseau urbain historique", une correction scientifique du rayonnement est appliquée afin de garantir la meilleure qualité possible des données météorologiques historiques. Il convient de noter qu'en raison de la complexité de cette correction du rayonnement, il n'est pas possible de fournir cette méthode dans le cadre d'une utilisation opérationnelle.

Par conséquent, les résultats opérationnels diffèrent des résultats obtenus dans l'ensemble des données historiques, où la qualité est généralement la plus élevée.

La correction scientifique du rayonnement est basée sur nos routines spéciales publiées dans un article de recherche scientifique, et comprend des corrections distinctes pour les conditions ombragées et ensoleillées. Le rayonnement direct à ondes courtes, le rayonnement diffus à ondes courtes, la température de l'air, la vitesse du vent et l'angle d'élévation du soleil sont utilisés comme variables d'entrée pour la correction du rayonnement, et l'angle d'élévation du soleil sont utilisés comme variables d'entrée pour la correction du rayonnement.