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        訥河氣象站遷站對比觀測數(shù)據(jù)差異分析

        2019-11-13 12:44:40胡錫英劉志欣包立紅
        農(nóng)家科技中旬版 2019年10期

        胡錫英?劉志欣?包立紅

        摘 要:利用黑龍江省訥河氣象站(區(qū)站號50646)新舊站址2017年同期逐月氣象資料(氣壓、溫度、濕度、降水量及風向風速資料)運用統(tǒng)計分析的方法進行數(shù)據(jù)對比,查找差值變化規(guī)律,同時對要素差異產(chǎn)生的原因進行分析。結果表明新站溫度、氣壓均低于舊站,且變化規(guī)律基本一致;濕度變化不明顯,風速中最大及極大風速差值明顯;從拔海高度、觀測場周圍探測環(huán)境進行分析,為訥河市國家氣象觀測站的資料序列延續(xù)和訂正及預報制作提供依據(jù)。

        關鍵詞:氣象站遷移;資料對比;差值分析;訥河

        訥河市氣象站始建于1954年,原站址位于訥河城南門外,后搬遷到訥河城東門外路北郊外。隨著城市的發(fā)展和棚戶區(qū)改造,氣象站周邊探測環(huán)境受到破壞,為了確保氣象觀測資料的三性要求(準確性、代表性、比較性),經(jīng)黑龍江省氣象局報中國氣象局審批同意遷址訥河市城北郊外,并從2017年1月1日至12月31日開始進行新站址資料采集,與同期舊站觀測資料進行對比分析。本文利用2017年新舊站氣壓、溫度、濕度、風向風速等氣象要素利用統(tǒng)計方法進行對比分析,查找要素產(chǎn)生差異的原因,為保證訥河氣象資料序列延續(xù)和正常使用提供依據(jù)。

        一、資料及方法

        選取訥河氣象站新站址(124°52′58″E、48°30′11″N觀測場海拔高度230.6m)2017年1-12月氣象要素觀測資料同舊站(124°51′50″E、48°29′11″觀測場海拔高度202.8m)同期進行對比分析,按月統(tǒng)計兩觀測站之間的差異,均是利用新站減去舊站的差值進行分析。

        1.溫度差值分析

        由溫度數(shù)據(jù)對比分析發(fā)現(xiàn),新站月平均氣溫除了1、12月高于舊站外,其他時間均低于舊站,差值為負(0.2-0.6)度,7月差值最大為負0.6度(圖一);月平均最高氣溫新站低于舊站,差值為負(0.1-3.3)度,4月差值最大為3.3度(圖二);月平均最低氣溫1、2、11、12新站高于舊站,差值為0-1.2度,3-9月低于舊站,差值在負(0.2--0.7)度之間(圖三);新舊站全年氣溫極值出現(xiàn)日期一致,均是7月5日出現(xiàn)全年度最高氣溫,12月5日出現(xiàn)全年度最低氣溫;由此可見訥河氣象站新舊站址之間溫度差值存在明顯的負溫差,在季節(jié)轉換時出現(xiàn)氣溫驟升或驟降,兩站溫差明顯;溫度極值日期一致體現(xiàn)溫度變化一致性。由于氣溫隨海拔高度升高而降低,而新站海拔高度高于舊站,所以溫度新站低于舊站符合這一規(guī)律。

        2.氣壓差值分析

        由氣壓數(shù)據(jù)對比分析發(fā)現(xiàn),新站氣壓月平均、月平均最高(低)、月極端最高(低)就比舊站偏低,差值范圍在負(3.5-2.8)hpa之間,變化趨勢一致,規(guī)律性好。由于新舊站海拔高度相差27.8米,根據(jù)拉普拉斯簡化訂正公式估算出兩站之間氣壓差值為3.47hpa,由此可見海拔高度是影響訥河市新舊站氣象變化的主要因素。

        3.相對濕度差值分析

        由相對濕度數(shù)據(jù)對比分析發(fā)現(xiàn),新舊站各月相對濕度變化不明顯,冬夏季相對濕度新站高于舊站,春秋兩季新站低于舊站,差值變化范圍在-2-4之間,變化最大月為12月,差值為4,最小為-2,出現(xiàn)在4、5月,6、7月無差值,存在較為明顯的季節(jié)性變化;最小相對濕度出現(xiàn)日期除了2月份以外,其他都是每月同一天。因此相對濕度兩站變化趨勢基本一致,各月最小相對濕度出現(xiàn)日期基本相同,體現(xiàn)了較明顯的時間一致性。差值原因由于新站下墊面植被覆蓋率顯著高于舊站,由于植物蒸騰作用使空氣濕度增大,使新站大于舊站,因此相對濕度差值主要受測站周圍環(huán)境和下墊面性質影響。

        4.風向、風速差值分析

        由月平均風速數(shù)據(jù)對比分析發(fā)現(xiàn),新站平均風速大于舊站,差值變化在0.1-1.4m/s之間;兩站之間最大風速和極大風速出現(xiàn)日期差異明顯,1、5、7、8、9、10日期均不相同,新站最大風速高于舊站,各月最多風向除了7、12月外,其他各月風向角度差小于22.5度,兩站風向相符率較高,但風速差值較大。產(chǎn)生這種差異的主要原因是新站四周開闊,無建筑無遮擋,氣流通暢;舊站建筑物密集,氣流受阻,風速減小,由此看來新站風觀測值更能代表訥河市本區(qū)域風的特征。

        二、結論與分析

        1.由以上分析可以看出,新站氣壓、溫度均低于舊站且規(guī)律性較明顯;相對濕度差異不明顯,但在季節(jié)更替時存在明顯變化;月平均風速新站明顯高于舊站,風向相符率較高,主導風向變化不大,最大風速和極大風速差值較大。

        2.從新舊站址海拔高度、探測環(huán)境、站址地形進行分析氣象要素差異的原因,除受海拔高度影響外,探測環(huán)境不同,下墊面差異以及城市熱島效應均是造成氣象要素差異的主要原因。新站觀測數(shù)據(jù)更符合本地的氣候特點,克服了舊站因探測環(huán)境破壞后對氣象要素造成的影響,更具有代表性,準確性,有利于探測環(huán)境的長期保護,滿足氣象業(yè)務長遠發(fā)展。

        參考文獻:

        [1]國家級地面氣象觀測站遷建撤暫行規(guī)定[S].北京:中國氣象局,2012.

        [2]延安國家基本氣象站遷站對比觀測數(shù)據(jù)分析[J].陜西氣象,2015.

        [3]牡丹江氣象站遷站前后氣象資料對比分析及均一性影響[J].黑龍江氣象,2018.

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