孟憲群

摘要 本文通過(guò)對(duì)比分析文安縣氣象局新、舊站氣象觀(guān)測(cè)資料，揭示新、舊站址自動(dòng)觀(guān)測(cè)的氣溫、風(fēng)向風(fēng)速、相對(duì)濕度、降水量等觀(guān)測(cè)資料的差異性。經(jīng)過(guò)對(duì)各要素進(jìn)行差值、差值標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算和T檢驗(yàn)，得出新、舊站氣溫、相對(duì)濕度存在顯著性差異，風(fēng)速和降水量無(wú)顯著性差異，而造成差異的主要原因就是站址周?chē)h(huán)境的變化。因此，落實(shí)好國(guó)務(wù)院《氣象設(shè)施和氣象探測(cè)環(huán)境保護(hù)條例》，保護(hù)測(cè)站周?chē)h(huán)境，有助于減少資料的差異性。

關(guān)鍵詞 新站；舊站；氣象資料；對(duì)比分析；河北文安

中圖分類(lèi)號(hào) P468 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2017）05-0174-02

Abstract Through the contrast analysis on weather observation data of new and old stations in Wenan County Weather Bureau，the differences of automatism observation of temperature，wind speed，relative humidity and precipitation of new and old stations were revealed in this paper. The difference value，standard difference and T test of each element were conducted. There were significant differences in temperature and relative humidity between the new and old stations，but there was no significant difference in wind speed and precipitation，and the differences were caused by surrounding environmental change.Therefore，it is helpful to decrease the data difference to carry out the "Weather Installation Sum Weather Probe Environment Conservancy Ordinance" and protect the environment of observation station.

Key words new station；old station；weather data；contrast analysis；Wenan Hebei

文安縣氣象局觀(guān)測(cè)站始建于1977年，隨著城市化水平越來(lái)越高，觀(guān)測(cè)場(chǎng)周邊相繼建成多處平房、辦公樓、住宅樓，逐漸出現(xiàn)行政辦公區(qū)、居民生活區(qū)、商業(yè)區(qū)以及教學(xué)區(qū)，發(fā)展成為城市中心地帶。文安縣氣象局觀(guān)測(cè)站2013年由文安縣行政中心東側(cè)遷移到縣城南關(guān)外廢棄的防蝗飛機(jī)場(chǎng)內(nèi)，新觀(guān)測(cè)場(chǎng)位于舊觀(guān)測(cè)場(chǎng)正南方，直線(xiàn)距離2 800 m。新觀(guān)測(cè)場(chǎng)海拔高度比舊觀(guān)測(cè)場(chǎng)低2.1 m，新舊觀(guān)測(cè)站差異見(jiàn)表1。為掌握新、舊氣象觀(guān)測(cè)站因地理位置、海拔高度和周?chē)h(huán)境不同而形成的兩站氣象要素的差異，根據(jù)《地面氣象觀(guān)測(cè)規(guī)范》總則[1]中站址遷移及對(duì)比觀(guān)測(cè)要求，對(duì)2013年全年相關(guān)氣象要素進(jìn)行了新、舊站的對(duì)比分析，從而了解文安縣氣象局觀(guān)測(cè)站是否由于站址遷移而導(dǎo)致其氣候資料序列產(chǎn)生非均一性。本文運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)原理，檢驗(yàn)文安縣氣象局觀(guān)測(cè)站遷站前后的部分氣象要素的氣候序列是否具有連續(xù)性。

1 資料來(lái)源與研究方法

本文分析資料分別取自2013年1—12月新、舊站址觀(guān)測(cè)站自動(dòng)觀(guān)測(cè)的氣溫、風(fēng)向風(fēng)速、相對(duì)濕度、降水量等觀(guān)測(cè)資料和舊站1994—2013年20年歷史資料。數(shù)據(jù)均經(jīng)過(guò)了質(zhì)量控制，剔除了不正確觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)。資料主要采用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行分析[2]，對(duì)各要素進(jìn)行差值、差值標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算和T檢驗(yàn)，以確定新、舊站之間數(shù)據(jù)的差異性。

2 結(jié)果與分析

2.1 新、舊站各要素差值和差值標(biāo)準(zhǔn)差對(duì)比

計(jì)算新址與舊址的日平均風(fēng)速、日平均氣溫、日最高氣溫、日最低氣溫、日相對(duì)濕度、日降水量的差值，并統(tǒng)計(jì)求取各月和全年差值的平均值及差值標(biāo)準(zhǔn)差，具體分別見(jiàn)表2、3。

2.1.1 風(fēng)速風(fēng)向?qū)Ρ取Ｓ杀?可知，1—6月、9—12月風(fēng)速差值為正，代表新址因探測(cè)環(huán)境好，無(wú)建筑物影響，風(fēng)速明顯大于舊址；而7—8月，因受城市建筑物影響，熱對(duì)流天氣更強(qiáng)，舊址風(fēng)速反而大于新址，全年平均值相差0.25 m/s。由表3可知，各月標(biāo)準(zhǔn)差平均值為0.37，變化率較小。

對(duì)新址和舊址定時(shí)觀(guān)測(cè)的2 min平均風(fēng)速進(jìn)行對(duì)比期相符率統(tǒng)計(jì)，觀(guān)測(cè)風(fēng)速>0.2 m/s則進(jìn)行比較，其中風(fēng)向角度差小于22.5°，則認(rèn)為兩者相符。從表4可知，舊站周邊建筑對(duì)風(fēng)向影響較大，全年風(fēng)向相符率為66%，1月和11月低至58%。

2.1.2 氣溫對(duì)比。新、舊站分處城郊和城市中心，新站受人類(lèi)活動(dòng)影響較小，而舊站因城市熱島效應(yīng)[3]作用，造成氣溫上存在差異，年日平均氣溫差值為0.99 ℃，年日最高氣溫差值為0.41 ℃，年日最低氣溫差值為1.53 ℃。新址均明顯低于舊址，日最高氣溫差值較小，日最低氣溫差值較大，日平均氣溫差值居中，說(shuō)明白天周邊建筑對(duì)最高氣溫影響較小，而夜間周邊建筑更加不利于地面熱量的散發(fā)，周邊建筑在白天也能夠儲(chǔ)存更多的熱量，在夜間緩慢釋放，舊址最低氣溫明顯高于新址。

2.1.3 相對(duì)濕度對(duì)比。新址的相對(duì)濕度高于舊址，因?yàn)樾轮诽幱诔墙?，周邊無(wú)大面積的建筑，多為農(nóng)田和樹(shù)木，空氣比舊址濕潤(rùn)，年平均相對(duì)濕度差值達(dá)8%；8—10月由于植被茂盛，相對(duì)溫度差值增大，最高可達(dá)14%。

2.1.4 降水量對(duì)比。4—10月，新址和舊址降水量的最大差值平均值絕對(duì)值為0.83 mm，最大差值標(biāo)準(zhǔn)差為3.89，差值平均值和差值標(biāo)準(zhǔn)差均較小，表明降水量不受周?chē)h(huán)境和建筑物的影響。同時(shí)，對(duì)新址和舊址4—10月的降水量計(jì)算差值，再進(jìn)行對(duì)比期累計(jì)相對(duì)差值計(jì)算，得到累計(jì)相對(duì)差值為3%，說(shuō)明了新址和舊址降水相差較小，具有區(qū)域一致性。

2.2 新、舊站各要素T檢驗(yàn)

將新址平均氣溫、平均相對(duì)濕度、平均風(fēng)速、4—10月降水量和舊址最近20年資料進(jìn)行月平均值與年平均值進(jìn)行分析，選取顯著水平0.05進(jìn)行T檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5?？梢钥闯?，4月平均氣溫和年平均氣溫差異顯著；1月、7月、9月和年平均相對(duì)濕度存在顯著差異；7月平均風(fēng)速存在顯著差異，而4—10月降水量無(wú)顯著差異。

3 結(jié)論與討論

經(jīng)對(duì)比觀(guān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，文安站新、舊址數(shù)據(jù)相差較大。其中，與舊址相比，新址氣溫明顯偏低，日平均氣溫差值偏低0.99 ℃，日最高氣溫差值為0.41 ℃，日最低氣溫差值為1.53 ℃，且年平均氣溫和歷史數(shù)據(jù)存在顯著差異。年平均相對(duì)濕度新址比舊址偏大，且和舊址歷史數(shù)據(jù)存在顯著差異；10月達(dá)到14%。

年平均風(fēng)速相差不多，無(wú)顯著差異，但各月風(fēng)速相差較大，1—6月、9—12月新址風(fēng)速大于舊址，7—8月新址風(fēng)速小于舊址；其中7月月平均風(fēng)速和舊址歷年資料存在顯著差異。4—10月對(duì)比期降水量相差較小，和舊址歷年資料無(wú)顯著差異。

落實(shí)好國(guó)務(wù)院《氣象設(shè)施和氣象探測(cè)環(huán)境保護(hù)條例》，對(duì)國(guó)家級(jí)氣象觀(guān)測(cè)站探測(cè)環(huán)境現(xiàn)狀進(jìn)行全面評(píng)估，建立探測(cè)環(huán)境基礎(chǔ)資料數(shù)據(jù)集，對(duì)探測(cè)環(huán)境進(jìn)行客觀(guān)、定量評(píng)價(jià)，建立保護(hù)體系，保護(hù)測(cè)站周?chē)h(huán)境，有助于減少資料的差異性[4]。在氣候業(yè)務(wù)中，新、舊址資料應(yīng)根據(jù)歷年數(shù)據(jù)和本年對(duì)比數(shù)據(jù)分析訂正后使用，以更好地滿(mǎn)足氣象業(yè)務(wù)、研究及服務(wù)的需求。

4 參考文獻(xiàn)

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