摘要:本文對容縣國家一般氣象站新、舊兩址,2012年1~12月份的對比觀測的氣溫、相對濕度、雨量和風向風速等氣象要素進行了分析。調查結果表明:新、舊站的月平均氣溫差值為-0.4℃~-0.6℃;月平均最高氣溫差異范圍在0.0℃~-0.5℃;月平均最低氣溫差值在-0.6℃~-0.9℃;月極端最高氣溫差異范圍在-0.3℃~1.9℃;月極端最低氣溫差異范圍在-0.2℃~-0.9℃;月平均相對濕度差值為0%~4%;月平均風速差異為0.0~0.5 米/秒;月平均最大風速總體上要高于舊站,偏大范圍為0.1~3.7米/秒。
關鍵詞:容縣;氣象站;氣象要素;遷站
中圖分類號: P415.12 文獻標識碼: A DOI編號: 10.14025/j.cnki.jlny.2015.06.068
容縣氣象局建于1956年,經(jīng)歷三次遷站,1972年1月1日遷至容縣城西葫蘆嶺山頂(即現(xiàn)舊址)。近年來,由于城市的快速建設,我縣規(guī)劃設計的容縣火車站站前大道從氣象站旁邊經(jīng)過,并規(guī)劃對火車站站前大道兩旁進行城市開發(fā),給氣象站周邊觀測環(huán)境帶來嚴重的影響。結合縣政府遷站要求,2011年開始建容縣國家一般氣象站新址,在舊址的SSW方向,直線距離為2915千米。海拔高度比舊址高30.4米(見表1)。搬遷使氣象站的地理位置、海拔高度及周邊環(huán)境都發(fā)生了變化,造成了氣象要素的差異,新舊站的地理位置及周邊環(huán)境描述分別如下:
新站位于容縣石寨鎮(zhèn)大華村石沖嶺,離縣城中心約4公里,屬于郊外,觀測場南面220米有324國道,西面800米有河流經(jīng)過,除S方位有障礙物外,四周空曠。觀測場四周遮蔽物具體分布如下:NNE-SE,山體,仰角4.1°;S,建筑物,仰角5.3°;WNW-NNW,山體,仰角4.1°。
舊站位于縣城城西路,離縣城中心約3000米,屬于集鎮(zhèn)。在南面700米有河流經(jīng)過,西北面1200米有鐵路經(jīng)過,除NNE和WNW方位有障礙物外,四周較空曠。觀測場四周遮蔽物具體分布如下:NNE,其他,仰角11.3°;NE-SSE,建筑物,仰角4.2°;S,山體,仰角2.1°;SSW,建筑物,仰角2.1°;SW-W,山體,仰角4.1°;WNW,山體,仰角5.6°;NW,山體,仰角3.8°;NNW-N,建筑物,仰角2.5°。
為了使我縣氣象資料更加具有準確性和代表性,根據(jù)《地面氣象觀測規(guī)范》[1]的有關規(guī)定,筆者對2012年1~12月進行了對新、舊站的氣溫、相對濕度、雨量和風向風速等項目的對比觀測試驗,并詳細分析新、舊站的各氣象因子的差異,以期為今后我縣開展天氣預報服務及科研研究工作提供基礎理論數(shù)據(jù)。
1 資料和方法
1.1 資料來源
資料來源于2012年1~12月份容縣國家一般氣象站的新、舊址的氣溫、相對濕度及風向風速、降水量等觀測數(shù)據(jù),觀測資料比較完整,具有代表性。
1.2 資料處理
采用監(jiān)測資料評估技術,對所觀測的容縣國家一般氣象新、舊站的數(shù)據(jù)進行比較,通過標準差、平均值等統(tǒng)計方法,計算出每個月氣象要素與新、舊站的對比差值。其對比差值公式為Yi=Ai-Ei,Ai和Ei分別代表第i月新、舊站址觀測值。對比差異能夠直接反映出新舊站址數(shù)據(jù)資料的相對偏差。
1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計
所有數(shù)據(jù)用SASS統(tǒng)計軟件進行處理,繪圖采用EXCEL制作。
2 結果與分析
2.1 氣溫對比分析
2.1.1 平均溫度 由表2可以看出,容縣新站1~12月的平均氣溫均低于舊站,平均氣溫差值范圍為-0.4℃~-0.6℃;而新站除5月、10月與舊站相同外,其余月份也均低舊站,平均最高氣溫差值范圍為-0.1℃~-0.5℃;新站1~12月的平均最低氣溫均低于舊站,平均最低氣溫差值范圍為-0.6℃~-0.9℃。
而對1月、7月和10月逐日平均氣溫分析表明:1月份新站的日平均氣溫低于舊站的有29天,占總觀測天數(shù)的93.5%。7月份新站的日平均氣溫低于舊站的有30天,占總觀測天數(shù)96.7%,10月新站的日平均氣溫偏高的天數(shù)為29天,占總觀測天數(shù)的93.5%(見圖1)。
2.1.2 極端氣溫 由表3可見,新站1~9月極端最高氣溫均高于舊站,其他各月份均低于舊站。兩者氣溫差異范圍在-0.3℃~1.9℃。新、舊站極端最高氣溫均出現(xiàn)在7月。新站1~12月的極端最低氣溫均低于舊站,差值范圍在-0.2℃~-0.9℃。新、舊站極端最低溫度分別出現(xiàn)在1月和12月。
2.2 相對濕度對比分析
由表4能夠看出,新站1~12月份平均相對濕度要略高于舊站,差值范圍為0%~4%。此外,新、舊站的最小相對濕度出現(xiàn)值較接近,沒有較明顯的偏大或偏小規(guī)律。而對1月、7月和10月平均相對濕度對比差值分析表明:7月和10月份新站的觀測的日平均相對濕度高于舊站的天數(shù)分別為30天和28天,占觀測天數(shù)的96.7%和90.3%, 1月份新站均大于舊站(見圖2)。
2.3風向風速對比分析
2.3.1 平均風速風向
表5顯示:新站各月份的平均風速略比比舊站偏大,范圍差值為0.0~0.5 米/秒,2~5月份為天氣不穩(wěn)定期,故比較值相同或出現(xiàn)舊站風速較大的現(xiàn)象。而對于風向分析表明,新站最多風向為N,舊站最多風向為NNE,這與新舊站所處的地理位置有關。由圖3可以看出,新舊站1月、7月、10月平均風速有明顯變化,從各月日平均風速對比差值來看,1月份對比差值大于1.0 米/秒以上的天數(shù)為13天,7月份對比差值大于1.0 米/秒以上的天數(shù)為18天,占58%,而10月份對比差值大于1.0 米/秒以上的天數(shù)為16天,占51.6%。
2.3.2最大風速、風向
表6表明:容縣一般氣象新站在相對穩(wěn)定的天氣過程中,最大風速總體上要高于舊站,偏大范圍為0.1~3.7米/秒,其中差值最大的月份為7月份,為臺風天氣出現(xiàn)過程,其中3~5月份為天氣不穩(wěn)定期,強對流易發(fā)期,對流和亂流相對較強,舊站出現(xiàn)比新舊站風速偏大,與平均風速分析圖相對應。新站的最大風速出現(xiàn)在7月24日,為14.1米/秒,風向為NNW,舊站最大風速出現(xiàn)在5月3日,為11.8米/秒,風向為SW。endprint
2.3月雨量對比分析
由表7能夠看出,新站1~12月份月總降水量沒有特別的規(guī)律,年總降水量雖然偏少于舊站,但相差值不大,年總差值僅為1.6%。
3結論
以上結果顯示,容縣國家一般氣象站新、舊站的月平均氣溫差值為-0.4℃~-0.6℃;月平均最高氣溫差異范圍在0.0℃~-0.5℃;月平均最低氣溫差值在-0.6℃~-0.9℃;月極端最高氣溫差異范圍在-0.3℃~1.9℃;月極端最低氣溫差異范圍在-0.2℃~-0.9℃;月平均相對濕度差值為0~4%;月平均風速差異為0.0~0.5米/秒;月平均最大風速總體上要高于舊站,偏大范圍為0.1~3.7米/秒。根據(jù)分析結果在開展天氣預報服務時,要特別考慮新站的極端氣溫,高溫偏高,低溫偏低的二極分化現(xiàn)象,全年中低溫偏低的變化規(guī)律比較穩(wěn)定,而全年的年平均氣溫略偏低的規(guī)律也比較穩(wěn)定;相對濕度和降水量的預報服務,與常年變化不大,接近常年值;風向風速的預報服務中,新站的風向多為北風或偏北風,在5~7月份受副高系統(tǒng)影響的月份中,則很規(guī)律的變化為南風或偏南,風力等級要考慮比舊站略偏大,但在2~5月份的預報中,卻因為沒有了四周建筑物的影響,風向較為穩(wěn)定,不會出現(xiàn)因為高樓引起高樓風的出現(xiàn)。
新、舊站氣象條件的變化主要來自于建筑物屏障,由于容縣一般氣象站在遷站之前周圍建筑物密集,使全年氣流風速減弱,導致新站的風速要高于舊站,但又因為高樓的存在,容易出現(xiàn)極不規(guī)范的高樓風現(xiàn)象。另外,由于舊站建設在縣城區(qū),人口流動密集程度高、車輛尾氣排放過多,導致氣溫的增高。
本文結合觀測資料對容縣國家一般氣象站新、舊站的氣溫、濕度、風向風速及雨量等進行分析,發(fā)現(xiàn)新、舊站氣象因子存在一定的差異,這為今后新、舊資料的使用提供一定的訂正依據(jù)。
4結題驗證
從表8對比可看出:氣溫全年的年平均氣溫比舊站偏低,且變化規(guī)律比較穩(wěn)定,總體上偏低0.7℃~0.9℃;降水量與年內出現(xiàn)的異常天氣有關;新站的風速比舊站略偏大,但因新站四周較空曠,風向變化較大,風向出現(xiàn)頻率相對偏小,大風出現(xiàn)次數(shù)偏多;相對濕度與常年變化不大;在2013年和2014年的天氣預報與天氣實況驗證、不同的天氣過程都有使用到以上結論,得到了較好的預報服務效果。在今后的工作中,筆者仍要將新址的各要素做更細化的對比分析,并將連續(xù)多年的數(shù)據(jù)與舊站進行對比,使數(shù)據(jù)得到更精確的變化規(guī)律,為服務大眾作出更好的成績。
參考文獻
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作者簡介:李奎蘭,本科學歷,容縣氣象局,工程師,研究方向:氣象測報。endprint