楊占坤

（香格里拉區(qū)域大氣本底站，云南 迪慶藏族自治州 674499）

香格里拉區(qū)域大氣本底站與香格里拉縣自動(dòng)站地面資料對(duì)比分析

楊占坤

（香格里拉區(qū)域大氣本底站，云南 迪慶藏族自治州 674499）

依據(jù)香格里拉區(qū)域大氣本底站以及香格里拉縣自動(dòng)站觀測(cè)資料，對(duì)兩站2006年至2012年的風(fēng)、溫、濕、壓要素值的進(jìn)行對(duì)比分析，從而得出：地理環(huán)境的不同，海拔因素差異，人為因素對(duì)氣象要素的影響。兩站點(diǎn)的氣壓、氣溫、相對(duì)濕度、風(fēng)速有明顯的差異。香格里拉縣氣象局地面氣溫、風(fēng)速、氣壓的極大值和極小值都高于香格里拉區(qū)域大氣本底站，而香格里拉區(qū)域大氣本底站的相對(duì)濕度的極大值和極小值高于香格里拉縣氣象局。

氣象要素；對(duì)比分析；香格里拉區(qū)域大氣本底站；香格里拉縣自動(dòng)站

氣象要素受多種因素影響，如海拔、站點(diǎn)周邊環(huán)境、經(jīng)緯度等，這些因素都會(huì)對(duì)風(fēng)、溫、濕、壓要素產(chǎn)生影響。本文以香格里拉區(qū)域大氣本底站與香格里拉縣氣象局歷年的氣象資料，來(lái)說(shuō)明環(huán)境因素對(duì)氣象要素產(chǎn)生的影響。

香格里拉區(qū)域大氣本底站地處青藏高原東南緣，位

采用兩站2006-2012年地面氣象月報(bào)表A文件和年報(bào)表Y文件數(shù)據(jù)，對(duì)溫度、濕度、氣壓、風(fēng)速要素分析對(duì)比。

1　課題研究?jī)r(jià)值

1.1選題背景

香格里拉區(qū)域大氣本底站具有低緯度高原季風(fēng)氣候特點(diǎn)，受西南季風(fēng)和南支西風(fēng)急流的交替控制，干濕季節(jié)分明，6-10月陰雨天氣多，雨量占全年降水量10%～80%，形成濕季。11-5月晴天多，陽(yáng)光照足，蒸發(fā)量大，雨量占全年降水量10%～20%，形成旱季，地勢(shì)南低北高，南部迎南來(lái)暖濕氣流，降水相對(duì)于豐富，氣候濕潤(rùn)，北部則相對(duì)干燥。香格里拉地形結(jié)構(gòu)復(fù)雜，各種氣候類型相嵌交錯(cuò)，同一氣候垂直帶內(nèi)又有森林氣候，草原氣候，湖盆氣候等單個(gè)小地形氣候，形成“隔里不同天”的氣候特征。

隨著城市的發(fā)展建設(shè)，高樓林立，車(chē)流不息，城市化進(jìn)程嚴(yán)重困擾著眾多氣象觀測(cè)臺(tái)站。周?chē)姆课菰浇ㄔ礁咴痉嫌^測(cè)條件的氣象觀測(cè)站幾乎被周?chē)母邩恰鞍鼑绷?，觀測(cè)環(huán)境也隨之變化，使得觀測(cè)數(shù)據(jù)測(cè)得不準(zhǔn)，數(shù)據(jù)偏差等。氣象資料失真嚴(yán)重，如氣溫偏高、日照時(shí)數(shù)偏少、風(fēng)向風(fēng)速偏大、深層地溫和土壤溫度無(wú)法測(cè)量等，已影響氣象觀測(cè)資料的代表性、準(zhǔn)確性和比較性，嚴(yán)重影響天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率。因此本文選取香格里拉區(qū)域大氣本站和香格里拉縣氣象局的地面數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，來(lái)對(duì)比得出影響氣象要素的因素。香格里拉縣氣象局處于城區(qū)，周?chē)唤ㄖ锇鼑?，而香格里拉區(qū)域大氣本底站遠(yuǎn)離城區(qū)，人類活動(dòng)影響較小，所以資料對(duì)比性較高［2］。

1.2選題意義

香格里拉區(qū)域大氣本底站歷年平均溫度為：5.2℃，最熱月平均氣溫為：11.9℃，基本出現(xiàn)在（6、7、8月份）。最冷月平均氣溫為：-1.9℃，基本出現(xiàn)在（12、1、2月份）。平均相對(duì)濕度73.1%，平均水汽壓662.8hpa，最少降雪日數(shù)42天，最大積雪深度42cm。

氣象要素受多種因素影響，如海拔、站點(diǎn)周邊環(huán)境、經(jīng)緯度等，這些因素都會(huì)對(duì)風(fēng)、溫、濕、壓要素產(chǎn)生影響。因此選取兩個(gè)不同條件的站點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，得出的結(jié)論會(huì)更加真實(shí)可信。

隨著城市的發(fā)展，城中站的數(shù)據(jù)會(huì)變得失去代表性、準(zhǔn)確性和比較性，因此需要對(duì)比出那些因素影響了要素資料三性，本次選取的兩站一個(gè)為遠(yuǎn)離城市，一個(gè)位于城中，對(duì)比性強(qiáng)，對(duì)得出影響氣象要素的因素很有價(jià)值和意義重大。

2　氣象要素簡(jiǎn)介

氣象要素是表征大氣狀態(tài)的基本物理量和基本天氣現(xiàn)象。主要有大氣溫度、大氣壓力、空氣濕度、風(fēng)向和風(fēng)速、能見(jiàn)度、云、降水、雷暴、霧、輻射等。一個(gè)地區(qū)一定時(shí)刻各種氣象要素的綜合表現(xiàn)便是該地該時(shí)刻的天氣［3］。本文只對(duì)分析的要素進(jìn)行分析。

2.1氣溫

氣象學(xué)上把表示空氣冷熱程度的物理量稱之為空氣溫度，簡(jiǎn)稱氣溫。氣溫是地面氣象觀測(cè)規(guī)定高度（即1.25～2.00m，國(guó)內(nèi)為1.5m）上的空氣溫度因此，基準(zhǔn)站每日觀測(cè)24次）、日最高氣溫和日最低氣溫。配有溫度計(jì)的臺(tái)站還有氣溫的連續(xù)記錄。是由安裝在百葉箱中的溫度表或溫度計(jì)所測(cè)定的，這些溫度表或溫度計(jì)是根據(jù)水銀、酒精或雙金屬片作為感應(yīng)器的熱脹冷縮特性制成的［4］。氣溫的單位用攝氏度（℃）表示，有的以華氏度（F）表示，均取小數(shù)一位，負(fù)值表示零度以下。我國(guó)以攝氏溫標(biāo)℃表示。

2.2本站氣壓

本站氣壓是指氣象站水銀氣壓表高度處的大氣壓力。即為測(cè)站水銀氣壓表的讀數(shù)經(jīng)器差訂正、溫度訂正和重力訂正后的氣壓值。又稱“地面氣壓”。氣象臺(tái)站內(nèi)氣壓表的氣壓讀數(shù)，經(jīng)過(guò)器差訂正、溫度差訂正、緯度重力訂正和高度重力訂正后，其數(shù)值即可表示當(dāng)時(shí)本站高度上的氣壓值，單位為百帕（hPa）。從表1上的本站氣壓值對(duì)比上看，三個(gè)月平均本站氣壓值新站址均高于舊站址，差值范圍4.0～6.0hPa之間，在近地面層中，氣壓隨海拔高度的變化可根據(jù)拉普拉斯氣壓高度差簡(jiǎn)化訂正公式ΔP=-Δ11/8來(lái)計(jì)算。

2.3相當(dāng)濕度

相對(duì)濕度，表示空氣中的絕對(duì)濕度與同溫度下的飽和絕對(duì)濕度的比值，得數(shù)是一個(gè)百分比。（也就是指某濕空氣中所含水蒸氣的質(zhì)量與同溫度下飽和空氣中所含水蒸氣的質(zhì)量之比，這個(gè)比值用百分?jǐn)?shù)表示。相對(duì)濕度用RH表示。相對(duì)濕度的定義是單位體積空氣內(nèi)實(shí)際所含的水氣密度（用d1表示）和同溫度下飽和水氣密度（用d2表示）的百分比，即RH（%）=d1/d2×100%；另一種計(jì)算方法是：實(shí)際的空氣水氣壓強(qiáng)（用p1表示）和同溫度下飽和水氣壓強(qiáng)（用p2表示）的百分比，即RH（%）=p1/p2×100%。

2.4風(fēng)速

風(fēng)速是指空氣相對(duì)于地球某一固定地點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速率，風(fēng)速的常用單位是m/s，1m/s=3.6km/h。風(fēng)速?zèng)]有等級(jí)，風(fēng)力才有等級(jí)，風(fēng)速是風(fēng)力等級(jí)劃分的依據(jù)。一般來(lái)講，風(fēng)速越大，風(fēng)力等級(jí)越高，風(fēng)的破壞性越大。

3　要素對(duì)比分析

3.1年平均特征對(duì)比分析

3.1.1氣溫

圖1給出香格里拉區(qū)域大氣本底站與香格里拉縣氣象局地面氣溫年平均變化，兩站年平均氣溫曲線均表現(xiàn)出明顯變化特征。通過(guò)兩站地面氣溫年平均值對(duì)比，可以得出香格里拉縣氣象局地面年平均氣溫比香格里拉區(qū)域大氣本底站年地面平均氣溫高1.6℃。兩站地面年平均氣溫最低均出現(xiàn)在2008年，最高均出現(xiàn)在2009年。從2006年至2008年地面年平均氣溫呈下降趨勢(shì)，2008年至2009年地面年平均氣溫呈上升趨勢(shì)，2009年以后地面年平均氣溫相對(duì)平穩(wěn)。

由于香格里拉縣氣象局位于城中，人類活動(dòng)影響較大，而香格里拉區(qū)域大氣本底站遠(yuǎn)離城區(qū)，人類活動(dòng)影響較小，且兩站海拔高度相差276m，所以香格里拉縣氣象局地面年平均氣溫比香格里拉區(qū)域大氣本底站地面年平均氣溫要高。

圖1　兩站年平均氣溫對(duì)比圖

3.1.2氣壓

圖2給出香格里拉區(qū)域大氣本底站與香格里拉縣氣象局地面氣壓年平均變化，通過(guò)兩站地面氣壓年平均值對(duì)比，可以得出香格里拉縣氣象局地面年平均氣溫比香格里拉區(qū)域大氣本底站年地面平均氣壓高23hpa。兩站地面年平均氣壓相對(duì)平穩(wěn)，無(wú)明顯波動(dòng)。因兩站海拔落差因素影響，所以香格里拉區(qū)域大氣本底站地面氣壓年平均值低于香格里拉縣氣象局地面氣壓年平均值。因兩站都屬于高海拔地區(qū)，海拔都在3 000m以上，所以可以看出兩站地面氣壓均為低氣壓［5］。

圖2　兩站年平均氣壓對(duì)比圖

3.1.3濕度

圖3給出香格里拉區(qū)域大氣本底站與香格里拉縣氣象局地面相對(duì)濕度年平均變化，通過(guò)兩站地面相對(duì)濕度年平均值對(duì)比，可以得出香格里拉縣氣象局地面相對(duì)濕度年平均值低于香格里拉區(qū)域大氣本底站年地面相對(duì)濕度年平均值。從圖中可以看出，兩站地面相對(duì)濕度年平均變化曲線相似，最低值出現(xiàn)在2009年，最高值出現(xiàn)在2010年，2010年以后呈下降趨勢(shì)。

香格里拉區(qū)域大氣本底站相對(duì)濕度值高于香格里拉縣氣象局可能由兩方面因素引起：一是臺(tái)站四周植被覆蓋率因素，二是海拔高度因素。

圖3　兩站年平均濕度對(duì)比圖

3.1.4風(fēng)速

圖4給出香格里拉區(qū)域大氣本底站與香格里拉縣氣象局地面風(fēng)速年平均變化，通過(guò)兩站地面風(fēng)速年平均值對(duì)比，可以得出香格里拉縣氣象局地面風(fēng)速年平均值大于香格里拉區(qū)域大氣本底站年地面風(fēng)速年平均值。從圖中可以看出，兩站地面風(fēng)速年平均變化曲線趨于平穩(wěn)，可以看出香格里拉區(qū)域大氣本底站2006年風(fēng)速較大，其他年份都低于香格里拉縣氣象局。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是：因2006年香格里拉區(qū)域大氣本底站觀測(cè)場(chǎng)位于山頂，四周障礙物低于觀測(cè)場(chǎng)，2007年后觀測(cè)場(chǎng)搬遷至半山腰，四周植物茂盛，觀測(cè)場(chǎng)地理位置變動(dòng)前后，對(duì)地面風(fēng)速要素值影響較大。而香格里拉縣氣象局地處高原壩子當(dāng)中，觀測(cè)場(chǎng)地四周較為開(kāi)闊，風(fēng)速受地形因素影響較小［6］。

圖4　兩站年平均風(fēng)速對(duì)比圖

3.2月平均特征對(duì)比分析

3.2.1氣溫

圖5給出香格里拉區(qū)域大氣本底站與香格里拉縣氣象局地面氣溫月平均變化，兩站年平均氣溫曲線均表現(xiàn)出明顯變化特征。通過(guò)兩站地面氣溫月平均值對(duì)比，可以看出香格里拉縣氣象局地面月平均最高氣溫比香格里拉區(qū)域大氣本底站地面月平均最高氣溫高，香格里拉縣氣象局地面月平均最低氣溫也要比香格里拉區(qū)域大氣本底站地面月平均最低氣溫高。兩站地面月平均最高氣溫均出現(xiàn)在每年的7月份，最低氣溫均出現(xiàn)在每年的1月份，相對(duì)比較規(guī)律。香格里拉區(qū)域大氣本底站與香格里拉縣氣象局的最高溫度分別為（25.6℃和26.0℃），出現(xiàn)在（2009年7月20日和2006年7月16日），最低溫度分別為（-18.4℃和-20.5℃），都出現(xiàn)在（2008年2月2日）［7］。

圖5　兩站月平均溫度對(duì)比圖

3.2.2氣壓

圖6給出香格里拉區(qū)域大氣本底站與香格里拉縣氣象局地面氣壓月平均變化，通過(guò)兩站地面氣壓年平均值對(duì)比，可以得出香格里拉縣氣象局地面月平均氣溫比香格里拉區(qū)域大氣本底站地面月平均氣壓高。兩站地面月平均氣壓相對(duì)平穩(wěn)，無(wú)太大變化。因兩站都屬于高海拔地區(qū)，海拔都在3 000m以上，所以兩站的氣壓最大值沒(méi)有超過(guò)700hpa。且每年1月份兩站地面月平均氣壓達(dá)到最低值，10月份地面月平均氣壓達(dá)到最大值。香格里拉區(qū)域大氣本底站與香格里拉縣氣象局的最高氣壓分別為（672.2hpa和695.8hpa），都出現(xiàn)在（2009年11月2日），最低氣壓分別為（651.7hpa和675.0hpa），出現(xiàn)在（2008年1月29日和2011年1月17日）。

圖6　兩站月平均氣壓對(duì)比圖

3.2.3濕度

圖7給出香格里拉區(qū)域大氣本底站與香格里拉縣氣象局地面相對(duì)濕度月平均變化，通過(guò)兩站地面相對(duì)濕度月平均值對(duì)比，可以得出香格里拉縣氣象局地面相對(duì)濕度月平均值低于香格里拉區(qū)域大氣本底站年地面相對(duì)濕度月平均值。從圖中可以看出，兩站地面相對(duì)濕度最大值出現(xiàn)在7月份，并且7月過(guò)后呈下降趨勢(shì)，一直到1月份的最低值，然后再回升。7月正處雨季，所以相對(duì)濕度最大值出現(xiàn)在這個(gè)月份，1月處于冬季，降水較少，天氣干燥，導(dǎo)致最小值出現(xiàn)在1月份。香格里拉區(qū)域大氣本底站與香格里拉縣氣象局的最低相對(duì)濕度分別為（3%和6%），出現(xiàn)在（2006年1月28日和2010年12月6日）。

圖7　兩站月平均相對(duì)濕度對(duì)比圖

3.2.4風(fēng)速

圖8給出香格里拉區(qū)域大氣本底站與香格里拉縣氣象局地面風(fēng)速月平均變化，通過(guò)兩站地面風(fēng)速月平均值對(duì)比，可以得出香格里拉縣氣象局地面風(fēng)速月平均值大于香格里拉區(qū)域大氣本底站年地面風(fēng)速月平均值。從圖中可以看出，兩站風(fēng)速最大值出現(xiàn)在1月和2月，最小值出現(xiàn)在7月和8月。在2006年香格里拉區(qū)域大氣本底站觀測(cè)場(chǎng)還沒(méi)有搬遷時(shí)，風(fēng)速明顯大于香格里拉縣氣象局。香格里拉區(qū)域大氣本底站與香格里拉縣氣象局的最大風(fēng)速分別為（12.9m/s和10.2m/s），出現(xiàn)在（2010年12月和2007年2月）。

圖8　兩站月平均風(fēng)速對(duì)比圖

4　差異對(duì)比結(jié)果

通過(guò)對(duì)兩站2006年至2011年地面觀測(cè)資料分析，得出：

4.1香格里拉縣氣象局地面平均最高氣溫比香格里拉區(qū)域大氣本底站地面平均最高氣溫高，香格里拉縣氣象局地面平均最低氣溫也要比香格里拉區(qū)域大氣本底站地面平均最低氣溫高。最高溫度和最低溫度出現(xiàn)時(shí)間基本一致。

4.2香格里拉區(qū)域大氣本底站與香格里拉縣氣象局兩站點(diǎn)地處高原地區(qū)，海拔在3 000m以上，直接影響兩站氣壓，最大值都低于700hpa。兩站點(diǎn)海拔相差276m，因此香格里拉區(qū)域大氣本底站的氣壓低于香格里拉縣氣象局氣壓。

4.3香格里拉區(qū)域大氣本底站的相對(duì)濕度率高于香格里拉縣氣象局，最大濕度出現(xiàn)在雨季七、八月份，最小濕度出現(xiàn)在冬季，降水較少。

4.4香格里拉區(qū)域大氣本底站地面平均風(fēng)速小于香格里拉縣氣象局地面平均風(fēng)速，最大風(fēng)速在春季較為集中。

5　結(jié)語(yǔ)

香格里拉區(qū)域大氣本底站地處青藏高原東南緣，位于迪慶藏族自治州香格里拉縣海拔為3 552.7m，處于深山之中，周?chē)?km之內(nèi)無(wú)村莊、礦場(chǎng)、石場(chǎng)等。香格里拉縣氣象局位于香格里拉縣城北部海拔3 276.7m，位于城中。由于地理環(huán)境的不同，海拔因素差異，受到不同程度人類活動(dòng)因素的影響，導(dǎo)致在經(jīng)緯度差距不大的情況下，兩站點(diǎn)的氣象要素值都有明顯的差異。

因此可以得出影響氣象要素的因素很多，其中海拔因素影響和受到不同程度人類活動(dòng)因素的影響較大，其他因素影響較小。

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Shangri-La Regional Atmospheric Background Station and Shangri-La County AWS ground data analyzed

Yang Zhankun
（Shangri-La Regional Atmospheric Background Station，Diqing Tibetan Autonomous Prefecture，Yunnan 674499）

Based Shangri-La regional atmospheric background station and La County AWS observations of the two stations from 2006 to 2012 the wind carried the temperature，humidity，pressure element values of comparative analy?sis to arrive:Different geographical environment，altitude difference factor，human factors of meteorological elements. Pneumatic two sites，air temperature，relative humidity，wind speed there are obvious differences.Shangri-La County Meteorological Bureau ground maxima and minima temperature，wind speed，air pressure is higher than the Shangri-La region Atmospheric Background Station，while the maximum and minimum values of relative humidity of the atmo?sphere of the bottom station Shangri-La region is higher than the Shangri-La County Bureau of Meteorology.

Meteorological factors；Comparative analysis；Shangri-La Regional Atmospheric Background Station；Shangri-La County AWS stations

P402

A

1003-5168（2015）05-0145-5

2015-4-20

楊占坤（1982.09-），男，大專，助理工程師，研究方向：綜合氣象觀測(cè)。