方紅娟
(三門峽市氣象局,河南 三門峽 472000)
隨著社會的快速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高,氣象預(yù)報在國民經(jīng)濟(jì)中所發(fā)揮的作用越來越重要,公眾對氣象服務(wù)的需求也越來越高,露天溫度與氣溫的差異也越發(fā)受到人們的關(guān)注。因此,僅僅參照百葉箱內(nèi)的溫度預(yù)報,已經(jīng)不能全面直接地反映人們工作生活環(huán)境溫度的變化。[1]三門峽觀測站從2004年7月開展了露天溫度觀測,通過對比觀測,發(fā)現(xiàn)百葉箱內(nèi)測得的氣溫更接近通風(fēng)良好的室內(nèi)氣溫。露天溫度更加接近人們?nèi)粘I畹沫h(huán)境溫度,也更能體現(xiàn)人們室外生活環(huán)境的溫度變化。本文通過對2005-2012年的年平均觀測數(shù)據(jù)和夏季每日14時的氣溫和露天溫度觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析,找出各種天氣條件影響下氣溫和露天溫度差值及變化規(guī)律,為公眾氣象服務(wù)和天氣預(yù)報提供參考和依據(jù)。
氣溫是表征空氣冷熱程度的物理量,是天氣預(yù)報和地面觀測中非常重要的一個基本氣象要素。地面觀測和從天氣預(yù)報中聽到的氣溫都是百葉箱內(nèi)的氣溫,即離草地1.5米高通風(fēng)不受強(qiáng)風(fēng)、雨、雪等的影響且不受太陽直接輻射和地面反射輻射下的氣溫。百葉箱內(nèi)測得的氣溫更接近通風(fēng)條件較好的室內(nèi)氣溫。
露天溫度觀測和氣溫觀測相反,觀測的是經(jīng)過太陽對儀器的直接輻射和地面對儀器的反射輻射,以及在風(fēng)霜雨雪等影響下的溫度,這也是人類在露天狀態(tài)下生產(chǎn)生活所感知的真實(shí)溫度即露天溫度。露天溫度于每天的14時觀測一次,觀測使用的觀測儀器與百葉箱內(nèi)氣溫觀測儀器相同,都取距地面1.5米高度的觀測值。
本文選取三門峽國家基本氣象站連續(xù)8年的年平均觀測數(shù)據(jù)和夏季(6、7、8)月高溫天氣每日14時的氣溫和露天溫度的觀測資料。首先將各年的年平均值進(jìn)行對比分析,然后選取對人們?nèi)粘I钣绊戄^大的夏季觀測數(shù)據(jù)對比分析,找出它們之間的變化規(guī)律。
圖1 氣溫與露天溫度年平均曲線圖
首先我們選取了各年觀測數(shù)據(jù)的平均值,從圖1可以看出,露天溫度與氣溫的年變化是一致的,年較差也基本一致,都在1.1℃左右。露天溫度曲線始終位于氣溫曲線的上方,也就是說14時所觀測的露天溫度的年平均值比同時次所觀測氣溫的年平均值高。
3.2.1 高溫晴天
從圖2可以看出,在高溫晴天的日子里露天溫度觀測儀器由于是安放在露天狀態(tài)下,在受到太陽的直接輻射和地面的反射輻射后升溫更加明顯,變化更加劇烈。因而露天溫度平均值比氣溫高,歷年露天溫度平均值比氣溫的平均值高1.6℃,年最大平均差值為2.2℃,最小為 1.4℃,露天溫度極端最高達(dá)到了41.1℃。
圖2 氣溫與露天溫度高溫晴天曲線圖
3.2.2 多云或陰天
從圖3可以看出,觀測儀器由于云的遮擋,減少了太陽的直接輻射和地面的反輻射,氣溫和露天溫度的平均差值在1.3℃左右,最大差值1.6℃,最小1.0℃,比較接近。
圖3 氣溫與露天溫度多云或陰天曲線圖
3.2.3 雨天
從圖4可以看出,雨天露天溫度與氣溫平均差值相當(dāng)接近,年平均差值0.4℃,最大0.9℃,最小0.0℃。有時露天溫度還會低于氣溫,這是因?yàn)橛晏炻短鞙囟扔^測儀器感應(yīng)球部直接接觸雨水,加上風(fēng)速的影響,使這種情況下的露天溫度和氣溫的值更為接近。
圖4 氣溫與露天溫度雨天曲線圖
4.1 通過對比分析各年觀測數(shù)據(jù)的平均值,露天溫度的年平均值均高于氣溫年平均值,年變化和年較差也基本一致。高溫晴天觀測數(shù)據(jù),歷年露天溫度平均值比氣溫的平均值高1.6℃,年最大平均差值為2.2℃,最小為1.4℃,露天溫度極端最高達(dá)到了41.1℃。多云或陰天觀測數(shù)據(jù),氣溫和露天溫度的平均差值在1.3℃左右,最大差值1.6℃,最小1.0℃,比較接近。雨天觀測數(shù)據(jù),露天溫度與氣溫平均差值相當(dāng)接近,年平均差值0.4℃,最大0.9℃,最小0.0℃。
4.2 露天溫度和氣溫的年變化、月變化、日變化規(guī)律較一致,在夏季高溫天氣下前者明顯高于后者。露天溫度的變化主要與天氣狀況、太陽輻射、地面反射輻射和風(fēng)速有關(guān)。近地層氣溫主要來自于下墊面的反射輻射,而露天溫度的下墊面仍然是觀測場草層,并且站址選擇中要求必須是四周空曠;而城市由于特殊的下墊面性質(zhì)、大氣污染物的保溫作用和人為熱的釋放,使得城市內(nèi)的氣溫偏高。[2]與氣溫相比露天溫度更加接近人們生活的室外環(huán)境溫度,因此,在城市中開展露天溫度的預(yù)報服務(wù)很有必要,可以為露天工作生活的人們提供更多的幫助和參考。
[1]楊雪艷,張瑛.吉林省主要城市露天環(huán)境溫度預(yù)報方法研究[J].吉林:吉林氣象,2008(03):2-5.
[2]孫俊艷,祝曉紅,龐濤等.百葉箱內(nèi)溫度與露天溫度的實(shí)況對比分析[J].安徽農(nóng)學(xué)通報,2009,15(24):145-146.