A garantia da qualidade da medição prepara os dados brutos para análise posterior. A filtragem de dados, o preenchimento de lacunas e a homogeneização agregam um valor significativo aos dados brutos de medição.

meteoblue oferece garantia da qualidade da medição com base nas medições disponíveis por meio da API. meteoblue faz distinção entre três casos de uso diferentes: estação única, várias estações e rede de cidades. A garantia de qualidade é fornecida para as seguintes variáveis meteorológicas:

• Temperatura do ar
• Precipitação
• Velocidade do vento
• Direção do vento
• Radiação solar
• Umidade relativa

A garantia da qualidade da medição permite o rastreamento da transmissão de dados por meio de alertas em tempo real, caso as estações não estejam enviando informações. Além disso, criamos relatórios mensais e estatísticas meteorológicas para índices climáticos e cobertura de estações. Além disso, o sistema fornece normalização de dados em registros de data e hora igualmente distribuídos, e oferece funções como controle de qualidade da estação, preenchimento de lacunas e homogeneização de dados. A disponibilidade dessas funções depende do caso de uso e da variável meteorológica.

Etapas de hora igualmente distribuídas

Diferentes fornecedores de estações podem registrar as medições com diferentes resoluções temporais. Para comparar as medições de diferentes fornecedores de estações, é necessário comparar o mesmo registro de data e hora. Além disso, as estações normalmente não registram exatamente a hora inteira ou meia hora. Portanto, a ferramenta de etapas de tempo interpola para as horas inteiras e meia hora. O usuário pode decidir sobre a resolução temporal do conjunto de dados. Se a resolução temporal selecionada for menor do que a resolução temporal do provedor da estação, os valores entre as resoluções temporais regulares serão preenchidos com NaN (Not a Number).

Controle de qualidade da estação

O controle de qualidade é conduzido como um processo de três etapas:

Rastreamento

Os metadados das estações são verificados quanto à exatidão. Se a latitude ou longitude da estação estiver localizada fora das coordenadas naturais da Terra, os dados da estação são submetidos a um processo de correção. Além disso, a cobertura de dados é calculada, com base na proporção dos valores relevantes (ou seja, aqueles que não são iguais a NaN).

Controle de qualidade estático para cada local separadamente

Vários filtros diferentes são aplicados à série temporal da estação individual. Em geral, esses filtros são diferentes para diferentes variáveis.

Filtro QC1 para temperatura	Descrição
Verificação de NaN	Detecção de NaNs
Verificação lógica	Detecção de valores ilógicos que são muito altos ou muito baixos
Verificação estática	Detecção de exceções fora dos limites
Verificação do flatliner	Detecção de flatliners em que os valores consecutivos são os mesmos/td>
Verificação de "blip"	Detecção de mudanças repentinas de temperatura acima do limite
Verificação espacial	Detecção de valores espacialmente ilógicos

Controle dinâmico de qualidade

O controle de qualidade dinâmico é usado para comparações complexas entre diferentes estações (aplica-se somente ao caso de uso da rede de cidades, veja acima). A consistência espacial das estações é verificada pela aplicação de verificações de vizinhança, e comparando estações em um raio especificado ao redor da estação.

Preenchimento de lacunas

Três abordagens diferentes são utilizadas para o preenchimento de lacunas.

1. Interpolação linear
• Se a lacuna for apenas um registro de data e hora
2. Utilização de outra estação
• Se a lacuna for maior do que uma etapa de tempo
• Encontre a estação com a melhor correlação com base em medições históricas
• Use a melhor estação correlacionada e aplique a correção de viés (para levar em conta um possível viés entre as duas estações)
3. Utilização de dados do modelo
• Se a lacuna for maior do que um passo de tempo
• Usar dados do modelo da cadeia de modelos meteoblue que melhor se adapta à estação (seleção de até 20 modelos diferentes de previsão numérica do tempo (NWP), dependendo do local)

Homogeneização de dados

A ferramenta de homogeneização de dados meteoblue contém várias funcionalidades para uma variedade de casos de uso.

Para medições de temperatura, duas abordagens diferentes (correção de polarização e correção de radiação) se complementam e estão disponíveis com base em diferentes suposições. Caso seja usada uma rede de sensores urbanos de baixo orçamento, uma correção de polarização pode ser aplicada no caso de uso operacional e histórico se pelo menos um sensor de baixo orçamento estiver instalado próximo a uma estação WMO padrão (por exemplo, METAR, MeteoSwiss, etc.). A correção de viés calcula em tempo real a diferença entre o sensor de baixo orçamento e a estação WMO, e corrige essa diferença para todos os sensores na rede da cidade com uma frequência de atualização da medição da WMO. Essa correção de viés é aplicada a todas as variáveis disponíveis na rede da cidade. Esse método leva em conta as discrepâncias sistêmicas entre a estação da OMM e a rede da cidade, como por exemplo, erros devido ao acúmulo de calor ou erros sistemáticos que ocorrem durante as noites.

Para o caso de uso "rede histórica de cidades", é aplicada uma correção científica de radiação para garantir a melhor qualidade possível dos dados meteorológicos históricos. Observe que, devido à complexidade dessa correção de radiação, não é possível fornecer esse método em uso operacional.

Portanto, os resultados em operação diferem dos resultados do pacote de dados históricos, onde, normalmente, é alcançada a mais alta qualidade.

A correção de radiação científica é baseada em nossas rotinas especiais publicadas em um artigo de pesquisa científica, e inclui correções separadas para condições de sombra e de sol. A radiação direta de ondas curtas, a radiação difusa de ondas curtas, a temperatura do ar, a velocidade do vento e o ângulo de elevação solar são usados como variáveis de entrada para a correção de radiação.