地面氣象站環境變化對氣溫序列均一性的影響

高瑋

摘 要 利用站臺資料，對地面氣象站環境變化對氣溫序列均一性影響的分析，使用統計學在站點參考序列進行檢驗，主要使用SNHT標準正態檢驗法對站點做出簡單判別，得出環境變化對氣溫序列均已性的影響最大。

關鍵詞 氣象站環境變化;氣溫序列;非均一性

中圖分類號：P412.15 文獻標志碼：B 文章編號：1673-890X（2015）27--02

1 氣溫序列均一性研究基礎資料

氣溫序列均一性是研究氣候變化的基礎資料，氣溫受地形、天氣及緯度等多方面影響會隨著時間發生變化，每小時一次的時間分辨率能更加準確地反映氣溫隨時間變化的數據，代表性更強，最佳的觀測位置可以較好反映地方各氣候要素變化特征[1]。自地面氣象自動站升級以來，我國對地面氣象觀測時次有一定調整，基準站、基本站人工定時觀測時次調整為每日5次（08：00、11：00、14：00、17：00、20：00），天氣現象白天（08：00-20：00）保持連續觀測，夜間（20：00-次日08：00）按照一般站規定執行。本文對山西省109個地面氣象站從建站到2009年的年均氣溫序列均一性影響進行檢驗分析，利用氣象站位置、周圍障礙物等歷史資料，參照2005年吳利紅[2]等開發的地面氣候資料序列均一性檢驗與訂正系統，選擇基本符合均一性條件的氣候資料序列作為參考備用序列，根據氣象站擬定要求，對符合要求的備用序列通過方法轉換成參考序列，最后使用氣象參考站均一性檢驗方法對轉換參考序列進行檢驗，分析其中不同影響。

2 氣溫序列均一性檢驗方法

2.1 U檢驗法

U檢驗法是在大樣本n>30的情況下，度隨機變量是否等于某一已知值的假設檢驗法。假設公式：{xi}（i=1，2…，n），呈正態分布，統計量為，其中為2樣本均值差，為2樣本均值差的標準差。當U1-U2=0則：其中為2樣本均值差，σ為樣本總體均方差，n1和n2為2個變量樣本數。由預先給定信度a查正態分布表，得到Ua，當|U|≥Ua，說明2樣本均數間差異顯著;|U|2.2 T檢驗法

T檢驗法是在小樣本n<30的情況下，對2個樣本均值差異的一種檢驗。假設{xi}（i=1，2…，n）服從正態分布，在給定自由度（n1+n2-2）的情況下遵從T分布，統計量：

×

公式中，為2樣本均值差，n1、n2為2個變量樣本數，和為兩個樣本方差。由預先給的信度a，查T分布表得出Ta，當T1-T2=0，若|T|≥Ta，說明2樣本均數差異顯著，均數間有本質區別;若|T|