清丰县新旧气象观测站气温资料对比分析

1 资料来源和观测站概况

1.1 资料来源

分析资料取自2015年1—12月新、旧自动站观测报表的温度观测资料, 文中采用简单的统计方法对温度变化进行分析, 以确定新、旧站之间温度数据的差异性。为了分析方便, 规定搬迁后的站为新站, 郊外观测站为旧站, 且差值都是新旧站之差。

1.2 观测站概况

清丰县气象站旧址在清丰县城东南, 位于35°54′N, 115°07′E, 观测场海拔高度为49.5 m。由于城市化进程的不断加快, 观测场周围被建筑物遮挡, 距离清丰县城市中心较近。旧测站周围环境已经无法满足《地面气象观测规范》中对气象观测站周围环境的要求。新站址在清丰县高堡乡北乜城村西南106国道东侧, 位于35°57′N, 115°09′E, 观测场海拔高度为49.3 m。新测站址附近几乎没有建筑物, 满足《地面气象观测规范》中对气象观测站周围环境的要求[1,2]。

2 气温对比观测结果分析

2.1 月平均气温

表1是清丰县气象站新旧站址各月气温要素的对比结果, 从表中可以看出, 旧站各月平均气温要比新站平均气温偏高, 平均偏高0.8℃, 其中旧站2—5月及8—9月平均气温超出新站0.9℃以上, 属偏高最多月, 10月偏高0.8℃, 与平均差值持平, 其他月旧站平均气温高出新站0.3~0.7℃。可见, 新、旧观测站存在明显负温差, 旧观测站有明显城市热岛效应。另外, 通过对新、旧站四季平均气温差值分析, 城市热岛效在春季较大, 新、旧观测站平均差值为-1.1℃, 其次是夏季和冬季, 平均差值为-0.8℃, 秋季较小, 平均差值为-0.7℃。

2.2 月平均最高气温

除10月以外, 清丰县新、旧观测站其余各月份的平均最高气温差值均为负值, 平均差值为-0.4℃, 也就是说, 旧观测站各月的平均最高气温高出新观测站0.3℃。其中1、3、4、5、8、9月旧站的平均最高气温比新站高出了0.5~0.7℃, 旧站5月和9月的平均最高气温比新站偏高最多, 达到了0.7℃, 其次是4月, 为0.6℃, 其余月份的差值则低于0.4℃ (如表1所示) 。

2.3 月平均最低气温

月平均最低气温与平均气温的变化一致, 新、旧观测站月平均最低气温差值为负值, 平均差值为-1.2℃, 也就是说旧观测站比新观测站高出1.2℃。其中3—10月, 除7月外, 旧站其余各月平均最低气温都高出平均差值, 其中4月和5月偏高最多, 为1.6℃, 其次是6月, 偏高1.3℃, 11月和12月偏高最少, 为0.8℃ (表1) 。由此不难看出, 清丰县新、旧观测站月平均最低气温差异远高于平均最高气温, 可认为城市热岛效应通过提升最低气温降低气温日较差方式提升旧观测站气温。

2.4 典型日平均气温

以2015年7月10日晴天 (图1) 和14日雨天 (图2) 为例, 对比分析新、旧观测站气温日变化特征。

7月10日, 全天新、旧观测站两地气温曲线变化趋势基本一致 (图1) 。在01:00—10:00和19:00—24:00, 新站逐时平均气温低于旧站, 平均差值分别为-1.1℃和-1.8℃;11:00—18:00, 新站逐时平均气温高于旧站, 平均差值为0.4℃。新、旧观测站日平均气温分别为26.5℃、27.3℃, 新观测站比旧观测站日平均气温偏低0.8℃, 与年平均差值一样。该日天气状况为晴天, 天空中有极少淡、碎积云, 无降水, 光照充足, 水平能见度较高。

7月14日, 新、旧观测站全天气温曲线变化趋势基本一致 (图2) 。在01:00—10:00及15:00—24:00, 新站逐时平均气温低于旧观测站, 平均差值都是-1.2℃;11:00—14:00, 新站逐时平均气温高于旧观测站, 平均差值为0.4℃。新、旧观测站日平均气温分别为2 9.8℃、30.8℃, 新观测站日平均气温比旧观测站偏低1℃, 比年平均差值高出0.2℃。当日天空状况为云天, 天空主要有避光高层云和碎雨云, 出现降水天气, 日照少, 水平能见度相对较差。

3 结论

第一, 新、旧测站气温有明显正温差, 旧观测站存在城市热岛效应, 尤其春季最明显, 秋季最小。

第二, 清丰县新、旧观测站月平均最低气温的差异要远高于平均最高气温, 可以认为城市热岛效应通过提升最低气温降低气温日较差的方式来提升旧观测站的气温数值。

第三, 晴天和雨天, 新、旧观测站气温曲线变化趋势基本一致。晴天新、旧观测站日平均气温差值与年平均差值一致, 雨天新、旧观测站日平均气温差值比年平均气温差值高0.2℃。

摘要：利用2015年气温要素逐日资料, 对清丰县气象观测站新、旧站同期气温观测资料进行对比。结果表明:旧测站与新测站气温有明显正温差, 旧观测站存在城市热岛效应, 春季表现最明显, 秋季最小;新、旧观测站月平均最低气温差异远高于平均最高气温, 可认为城市热岛效应通过提升最低气温降低气温日较差方式提升旧观测站气温数值;晴天和雨天, 新、旧观测站气温变化趋势基本一致。

关键词：观测站,气温对比,差值,清丰县

参考文献

[1] 刘惠萍, 刘慧芳, 郭海波, 等.惠东县气象观测站搬迁对气温和风要素的影响[J].广东气象, 2008, 30 (S2) :42-44.

[2] 张弦, 吴必文, 严平, 等.合肥气象站迁址对气温观测的影响[J].安徽农业学通报, 2009, 15 (3) :67-68.