鄧靜華，李蕾，陳漢烈，莫火嬌

（廣寧縣氣象局，廣東廣寧 526300）

廣寧縣國家基本氣象站（59271）于1956年9月1日啟用，位于廣寧縣南街鎮(zhèn)環(huán)城西路11號，1956年9月開始有觀測記錄，截止到2015年底，已有59年的氣象觀測資料。建站初期，觀測場周圍環(huán)境的氣象觀測數(shù)據(jù)能較好地反映當(dāng)?shù)剌^大范圍的氣象要素特點(diǎn)。隨著廣寧縣城的發(fā)展，舊站周圍私人住宅、商住樓等高層建筑日益增多，導(dǎo)致舊站四周的氣象探測環(huán)境遭到破壞。廣寧站經(jīng)國家局批準(zhǔn)同意，于2015年1月1日遷移至新址，按照地面氣象觀測規(guī)范和遷站相關(guān)文件規(guī)定，臺站搬遷需要進(jìn)行為期一年的對比觀測［1］。國內(nèi)已有相關(guān)研究表明，氣象觀測站的搬遷會造成該站氣象要素在搬遷前后存在一定的差異，并且對觀測資料的連續(xù)性造成一定的影響［2-5］。從探測環(huán)境和氣象學(xué)兩方面入手，分析兩地氣象要素差異原因［6］。本研究通過對比2015年新舊兩站的本站氣壓、海平面氣壓、氣溫、相對濕度、降水量、風(fēng)向風(fēng)速等要素的差異，并對產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因進(jìn)行分析，為預(yù)報業(yè)務(wù)中氣象要素的準(zhǔn)確預(yù)報和氣候分析、氣象服務(wù)、科研工作中資料的正確使用提供參考。

1 資料及方法

本研究采用的資料為2015年1—12月新、舊站址同期氣壓（月平均氣壓、月極端最高氣壓、月極端最低氣壓）、氣溫（月平均氣溫、月極端最高氣溫、月極端最低氣溫）、相對濕度（月平均相對濕度、最小相對濕度）、降水、風(fēng)向風(fēng)速（2 min平均風(fēng)速、最大風(fēng)速、極大風(fēng)速）等觀測資料。采用差值統(tǒng)計(jì)方法（用舊站的要素數(shù)值減去新站要素數(shù)值）、列表法，分析新舊兩站各要素的變化。

2 兩站觀測地理環(huán)境比較

舊站地理位置為 23°38′14″N，112°25′27″E，觀測場海拔高度57.3 m，氣壓表感應(yīng)部分拔海高度57.3 m，風(fēng)速感應(yīng)器距地高度11.1 m，地理環(huán)境為小山崗，位置特征是城鎮(zhèn)，探測環(huán)境評分是 75.2分。新站地理位置為 23°37′49″N，112°26′04″E，觀測場海拔高度 92.7 m，氣壓表感應(yīng)部分拔海高度93.6 m，風(fēng)速感應(yīng)器距地高度11.1 m，地理環(huán)境為山崗，位于城鎮(zhèn)北方，在舊站的西北方，與舊站的直線距離為1 300 m。

3 氣象要素對比分析

3.1 氣壓

據(jù)統(tǒng)計(jì)，新站月平均氣壓、月平均最高（低）氣壓、月極端最高（低）氣壓均比舊站低，差值在3.9～4.2 hPa之間。月平均氣壓差值為3.9～4.2 hPa，月平均最高氣壓差值為4.0～4.3 hPa，月平均最低氣壓差值為3.9～4.5 hPa之間。月極端最高氣壓差值為4.0～4.4 hPa，月極端最低氣壓差值為3.8～4.2 hPa。月極端最高、最低氣壓均出現(xiàn)在的時間一致（表1）。

表1 2015年1—12月新舊站本站各月氣壓比較 hPa

3.2 氣溫

由表2可知，1—12月的平均氣溫新站比舊站略低，但是差值不大，在0.5～1.0℃之間。月平均最高氣溫，1、5、7月差值較小，在0.1～0.2℃之間，2、3、8月的差值較大，在2.9～4.3℃之間，而1—5、11—12月平均最高氣溫，新站比舊站要低，6—10月，新站則比舊站高。月平均最低氣溫，2—4、8—10月，新站比舊站高，其余月份新站比舊站低。極端最高氣溫1—11月新站比舊站要低，差值在0.2～1.0℃之間，12月新站比舊站略高0.1℃。極端最低氣溫1—12月，新站均比舊站低，差值在0.5～1.5℃之間。用平均最高、最低氣溫得出新舊兩站的日較差，1、5—10月新站日較差比舊站要大，其余月份反之。

表2 2015年1—12月新舊站各月氣溫比較 ℃

3.3 降水量

2015年新站年降水量為1 824.1 mm，舊站為1 969.4 mm，差值為145.3 mm。月降水中，僅2月差值最小，為0.2 mm，7月差值最大，舊站比新站多117.4 mm。3—8月，新站降水較舊站小，其余月份反之（表3）。由于降水這個要素局地性差異較大，查詢2015年7月新舊站月報表發(fā)現(xiàn)，舊站偏大的原因是其中一天出現(xiàn)了局地強(qiáng)降水的天氣，時雨量達(dá)52.8 mm，而新站并未出現(xiàn)。兩站直線距離1 300 m，觀測場均在山崗上，海拔高度相差35.4 m，存在一定的地域性的差距，但總體對降水的影響相差不大。相差較大的月份出現(xiàn)在降水集中期，秋冬兩季降水差別不大，主要是因?yàn)橄募緦α餍越邓^多，局地性較強(qiáng)，所以會出現(xiàn)月降水量差距較大現(xiàn)象；而秋冬季穩(wěn)定性降水較多，屬于大范圍系統(tǒng)性降水，所以降水趨勢基本一致。

表3 2015年1—12月新舊站各月降水比較 mm

3.4 相對濕度

從各月新舊站的平均相對濕度看，新站比舊站要高，差值在2%～6%之間，差別不大，7—10月差值均在6%左右。月最小相對濕度，新站均比舊站要高，差值在2%～7%之間。兩站月最小相對濕度出現(xiàn)的時間一致（表4）。

表4 2015年1—12月新舊站各月相對濕度比較 %

3.5 風(fēng)向風(fēng)速

從圖1中可看出，新舊兩站的主導(dǎo)風(fēng)向有所差異，新站的年最多風(fēng)向?yàn)?NNE，出現(xiàn)頻率為14%，舊站年最多風(fēng)向?yàn)镹，出現(xiàn)頻率為13%，差值為 22.5°。

從表5可以看出，新站平均風(fēng)速、最大風(fēng)速比舊站要高，極大風(fēng)速除1和12月外，新站均比舊站要高，差值較大的月份出現(xiàn)在5、7、11月，極大風(fēng)速出現(xiàn)的日期，新舊站均一致。年平均風(fēng)速差值在0.0～0.3 m/s之間，最大風(fēng)速差值在0.9～5.5 m/s之間，極大風(fēng)速差值在0.1～7.2m/s之間。

圖1 新站（a）和舊站（b）2015年各風(fēng)向年平均頻率玫瑰圖

表5 2015年1—12月新舊站各月風(fēng)速、主導(dǎo)風(fēng)向比較

4 氣象要素產(chǎn)生差異的原因分析

4.1 氣壓

由于氣壓值總是隨著海拔高度的增加而降低，而新站的氣壓感應(yīng)部分拔海高度比舊站要高36.3 m，從第3章分析可知，新站氣壓比舊站氣壓要低，這與氣壓隨海拔高度的變化規(guī)律符合。依據(jù)《地面氣象觀測規(guī)范》中本站氣壓高度差訂正方法，可用公式ΔP=-Δh/8計(jì)算氣壓高度差［2］，計(jì)算得出 ΔP=-4.5 hPa，其值與實(shí)際測量的差值3.9～4.2 hPa比較接近，可見本站氣壓的差異其主要原因是海拔高度不同所致。

4.2 氣溫

空氣溫度是代表空氣冷熱程度的物理量，它的變化能夠反映局地環(huán)境的改變。氣溫隨海拔高度的變化可按平均溫度垂直遞減率為每100 m降低0.65℃計(jì)算［7］。由于新站海拔比舊站高35.4 m，理論上氣溫要低0.23℃，從第3章分析可知，1—12月，新站平均溫度要比舊站低0.5～1.0℃之間，與理論值差0.27～0.77℃。這與近地面層氣溫隨高度的變化規(guī)律相符，比理論值還要低一些?？梢姕囟瘸撕０胃叨鹊囊蛩?，還受其它因素的影響。新站的觀測場位于小山崗上，森林覆蓋面積大，植被多，觀測場周圍空曠、空氣流通。舊站位于縣城城區(qū)的中心地帶，人口多，四周為房屋包圍，下墊面水泥地面偏多，因此新舊站下墊面性質(zhì)的差異也是導(dǎo)致兩地氣溫有一定變化的主要因素。

4.3 相對濕度

經(jīng)第3章對比分析可知，新站比舊站的相對濕度要高。舊站的小山崗的綠地面積與新站相比較少，新站的下墊面土壤、植物蒸騰作用較大［8］，絕對濕度相同時，溫度高相對濕度小，而新站氣溫低于舊站。因此，新站相對濕度高于舊站。

4.4 風(fēng)向風(fēng)速

風(fēng)向受高層建筑的影響因素較大，由于舊站的探測環(huán)境遭到了破壞，四周高樓林立，對風(fēng)向有很大的影響，而新站四周空曠，這也是造成新站的月平均風(fēng)速比舊站大的原因。從海拔高度上看，新站海拔高度比舊站高，風(fēng)速受海拔高度也有一定的影響。

通過對比分析得知，新站月平均氣壓、月平均最高（低）氣壓、月極端最高（低）氣壓均比舊站低，平均氣溫新站比舊站要略低，相對濕度新站比舊站高，風(fēng)速新站高于舊站，降水量相比舊站屬于偏少，新站主導(dǎo)風(fēng)向與舊站相差22.5°。氣象要素出現(xiàn)差異的原因主要是海拔高度、探測環(huán)境、地形地貌以及下墊面性質(zhì)不同所導(dǎo)致的。