廖滿庭，何書情

(1.宜春市氣象局，江西 宜春 336000；2.樟樹市氣象局，江西 樟樹 331200)

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,基層氣象臺的工作越來越重要.氣象臺氣象預(yù)報工作的準(zhǔn)確性,不僅可以為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供氣象信息,保障了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)量提升,而且還可以預(yù)防一些氣象災(zāi)害,降低了氣象災(zāi)害對人們生活和工作帶來的影響[1]。樟樹市國家基本氣象觀測站1957年1月1日建站，是作為全球氣象數(shù)據(jù)交換基本站點(diǎn)。隨著城市化的加快以及政府的規(guī)劃實(shí)行，樟樹國家基本氣象觀測站四周公用建筑及住房逐漸增加，對探測環(huán)境造成極大的破壞，因此，在上級氣象主管機(jī)構(gòu)、省委省政府及地方政府的指導(dǎo)支持下開展了遷站工作。用最終結(jié)果來表明樟樹市氣象站觀測資料序列完整且均一性較好,擬選站址符合相關(guān)要求,搬遷后能繼續(xù)為樟樹市的防災(zāi)減災(zāi)提供重要的數(shù)據(jù)支撐[2]。因條件所限，于2017年7月至12月在綠植豐富，周圍開闊的新址建設(shè)六要素區(qū)域自動站進(jìn)行對比觀測，以保證氣象要素?cái)?shù)據(jù)的連續(xù)性和穩(wěn)定性，(見表1)。

表1 樟樹國家基本站新、舊址氣象探測環(huán)境對比

1 遷站前后各氣象觀測要素的差異

1.1 平均氣溫

2017年新址7-12月月平均氣溫、月平均最高氣溫和月平均最低氣溫均低于舊址，其中月平均最高氣溫舊址更顯著高于新址。其中月平均氣溫相比，新址較舊址偏低, 差值變化范圍在-0.5～-0.1℃，氣溫在極端變化的情況下, 新、舊址的溫差變化會較為明顯，(見表2)。

2017年7-12月期間，新址日平均氣溫低于舊址日平均氣溫的日數(shù)占100%，(見圖1)，新址和舊址氣溫日變化趨勢基本一致?？煽闯鲂屡f址氣溫的空間一致性較好。

圖1 新、舊址日平均氣溫變化趨勢

1.2 相對濕度

2017年7-12月期間月平均相對濕度，新站較舊站偏高5～8%，月最小相對濕度對比，7月至12月新址均較舊址偏高，(見表3)。日平均相對濕度作比較，各月最小相對濕度出現(xiàn)日期均相同，由此可見，新站、舊站相對濕度日變化趨勢基本一致。

表2 2017年7-12月樟樹國家基本站新、舊址址月平均氣溫對比(單位：℃)

表3 2017年7-12月樟樹國家基本站新、舊址相對濕度、降水量對比

1.3 降水量

通過數(shù)據(jù)對比分析7-12月降水量可知(見表3)，新址較舊址偏少35.7 mm，其中新址降水量最多月份為8月，降水量為209.2 mm，舊址降水量最多月份為8月，降水量240.3 mm，新址降水量以12月最少，降水量為39.1 mm，舊址降水量最少為12月，降水量34.7 mm。2017年7-12月期間，新、舊址降水量分布均勻。

1.4 氣壓

新址對比觀測期間氣壓的月平均值、月平均最低值、月平均最高值、最高、最低平均值全部都低于原址，低于的差值基本一致，具有十分明顯的規(guī)律性，而且從各月數(shù)據(jù)資料來看，新址和舊址極端最高本站氣壓和最低本站氣壓出現(xiàn)的日期基本一致[3](見表4)。

表4 2017年7-12月樟樹國家基本站新、舊址氣壓對比(單位：hPa)

1.5 風(fēng)

2017年7-12月新址平均風(fēng)速、最大風(fēng)速、極大風(fēng)速均顯著高于舊址,差值分別在0.6 ～0.7 m/s、2.9～ 4.3 m/s、2.3～ 6.0 m/s之間, 新、舊址最多風(fēng)向、最大風(fēng)向、極大風(fēng)向也有些許差異,最多風(fēng)向頻率無太大差異, 最大風(fēng)和極大風(fēng)出現(xiàn)日期除了9月其他月份相同(見表5)。

表5 2017年7-12月樟樹國家基本站新、舊址風(fēng)速對比(單位：m/s)

2 差異性影響形成原因分析

通過分析遷站前后數(shù)據(jù)可知，氣象臺站搬遷后，主要的氣象要素都發(fā)生了變化，造成差異性形成主要原因是：

1)氣溫的差異性：空氣溫度是代表空氣冷熱程度的物理量，其變化能夠反應(yīng)局地環(huán)境的改變。氣溫隨海拔高度變化可按溫度垂直遞減率0.65℃/100 m計(jì)算，由于樟樹市新址海拔比舊址高了36.1 m，氣溫應(yīng)降低0.23℃， 這一數(shù)值與所統(tǒng)計(jì)的實(shí)測差值仍有一定差異, 說明兩站氣溫的差別不僅僅是由海拔高度變化引起的。所以考慮站周邊探測環(huán)境的影響，舊址址位于老城忠中心, 由于城區(qū)人口稠密, 四周建筑密集，工業(yè)生產(chǎn)、居民生活、交通運(yùn)輸所排放出的熱量直接增暖了大氣， 空氣中的 CO2等溫室氣體濃度較大, 阻擋了地面長波輻射的外逸, 城市熱島效應(yīng)較強(qiáng) ；而新址位于城郊山坡臺地,綠化覆蓋率較高，遠(yuǎn)離居民生活區(qū), 再加上受人類活動影響較小, 觀測場地勢較高, 四周開闊。而綠地之所以具有降溫效果 ,是因?yàn)榫G地的大量蒸散 即植被蒸騰與土壤蒸發(fā)之和大約要消耗60%-70%的凈輻射能量 ,從而大大削弱了向大氣輸送的湍流熱通量。而非綠化地區(qū)則與此恰恰相反 ,湍流熱通量約占地面凈輻射通量的80%。因此新站的氣溫普遍比舊站低。因此城市熱島效應(yīng)與城郊綠地降溫增濕是擴(kuò)大了新舊站址的氣溫差異, 并造成新站址的氣溫相對低于舊站址的主要原因之一。[4]

2)濕度的差異性：新站氣溫大部分時間高于舊站，絕對濕度相同時，溫度高則相對濕度小，因此新站相對濕度低于舊站。

3)降水量的差異性：舊址處于城區(qū)，隨著城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，城市人口增多，產(chǎn)生的城市熱島效應(yīng)增大空氣熱對流性，而且城市內(nèi)下墊面與城郊有差別，因此降水存在一定差距。同時，受到中、小尺度天氣系統(tǒng)影響時，降水也會增多。另外，新址建成后，相應(yīng)的觀測儀器也有了一定升級更新，觀測儀器不同也會對降水量測量造成一定影響。但整體看，遷站對于降水量影響不大。風(fēng)向風(fēng)速的變化則由站點(diǎn)海拔、周圍建筑物遮擋，環(huán)境變化差異造成。

4)氣壓的差異性：氣壓指的是大氣壓強(qiáng)或壓力，氣壓與水汽含量、風(fēng)速、對流強(qiáng)度等密切相關(guān)。氣壓隨海拔高度的升高而降低，氣壓差是根據(jù)拉普拉斯簡化訂正公式：△P=﹣△H/8計(jì)算出的。樟樹市新址與舊址氣壓值變化不明顯，基本一致，由于新、舊址氣壓感應(yīng)器海拔高度相差36.1 m，計(jì)算可得氣壓差為-4.5 hPa，表明遷站后與遷站前產(chǎn)生了的氣壓差異，其原因主要是海拔高度造成的。

5)風(fēng)的差異性：城郊空曠,城區(qū)受建筑物的影響是造成風(fēng)速 、風(fēng)向頻率有差異的主要原因。新站位于空曠的市郊的小山頂 ,其周圍無建筑物等有關(guān)設(shè)施阻擋 ,對風(fēng)向無阻擋作用 ,舊站處于老城區(qū)中心位置，周圍有建筑物較為密集，城區(qū)多高層建筑，在一定程度上起到阻擋作用，還會使風(fēng)有繞流作用，因此舊站的平均風(fēng)速比新站小 ,然而兩站風(fēng)向卻受外界影響不大。

3 差異性問題的發(fā)展對策

樟樹市國家基本觀測站遷站后較遷站前，氣溫略有偏低，降水量減少，氣壓相對偏低，風(fēng)速較之前偏大，風(fēng)向有一定變動的差異，相對濕度略升高。造成差異的主要原因與地理環(huán)境的變化密切相關(guān),城區(qū)的熱島效應(yīng)與城郊的綠地降溫增濕作用是造成氣溫、濕度差異的主要原因觀測環(huán)境周圍是否有建筑群等阻擋是造成風(fēng)速、風(fēng)向大小變化的主要原因[5]。

鑒于目前差異性產(chǎn)生的問題，提出以下發(fā)展對策：

1)確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、長時并具有對比參考依據(jù)，由于新址建站時間較短，觀測數(shù)據(jù)年份較少，氣象要素變化分析存在一定的誤差，為了保證歷史資料序列的穩(wěn)定 ,確保以后氣候影響評價、預(yù)警發(fā)布等的科學(xué)性。要獲取更為準(zhǔn)確的變化差異分析，需要較長的資料序列，今后將進(jìn)一步加強(qiáng)研究分析，延長觀測對比時間，取得較長并具有連續(xù)性、對比性數(shù)據(jù)，并應(yīng)用相關(guān)的方法對各要素進(jìn)行訂正。

2)加強(qiáng)對搬站前后地點(diǎn)選擇的勘探及考察，選址要求主要來自于氣象觀測記錄必須具有代表性、準(zhǔn)確性、比較性的要求，確定其周邊100米范圍內(nèi)無任何建筑物，無污染源，服務(wù)、通信、生活、交通條件十分便利，并嚴(yán)格按照《氣象探測環(huán)境和設(shè)施保護(hù)辦法》新址氣象探測環(huán)境調(diào)查評估現(xiàn)狀進(jìn)行評分，確保其達(dá)到要求。

3)提高政府對保護(hù)探測環(huán)境的力度，加強(qiáng)政府重視對當(dāng)前探測環(huán)境的高度重視，在當(dāng)前以經(jīng)濟(jì)建設(shè)為中心的前提下，城市的發(fā)展規(guī)模急劇膨脹，當(dāng)前城建與保護(hù)探測環(huán)境有所沖突，希望當(dāng)?shù)卣谧ズ媒?jīng)濟(jì)建設(shè)為前提的發(fā)展模式下能夠同時加強(qiáng)對探測環(huán)境的保護(hù)。