即墨國家一般站遷站前后觀測資料對比分析

李華 劉路花

摘要[目的]分析即墨國家一般站遷站前后各氣象要素觀測資料的差異。[方法]利用即墨站新站與舊站2014年1～12月同期實測的氣象資料，采用統計分析方法，對比分析了即墨站遷站前后氣壓、氣溫、相對濕度、風速的差異，并對產生這種現象的原因進行分析。[結果]新站址本站氣壓、相對濕度均低于舊站址，氣溫與舊站址相比呈正負距平變化趨勢；風速高于舊站址。氣象要素出現明顯差異的主要原因是新舊站址海拔高度、地形地貌、探測環境及測站下墊面性質不同等原因造成的；且海拔高度及探測環境的不同是引起氣象要素有差異的主要原因。[結論]該研究為預報業務中氣象要素的準確預報和氣候分析、氣象服務、科研工作中資料的正確使用提供參考依據。

關鍵詞地面氣象觀測資料；遷站；對比分析；原因；即墨國家一般站

中圖分類號S163+.7文獻標識碼A文章編號0517-6611（2016）04-251-02

Comparative Analysis of Observation Data in Jimo National General Station Before and After Station Moving

LI Hua1， LIU Luhua2（1. Jimo Weather Bureau， Jimo， Shandong 266200； 2. Zouping Weather Bureau， Zouping， Shandong 256200）

Abstract[Objective] To analyze the differences of meteorological observation data in Jimo National General Station before and after station moving. [Method] Based on the meteorological data in the new and old stations from January to February 2014， statistical analysis method was used to compare the air pressure， temperature， relative humidity， wind speed before and after station moving. The reasons for this phenomenon were analyzed. [Result] The air pressure and relative humidity in new station were both lower than those of the old station. Compared with the old station， air temperature showed positive and negative anomaly change trend； wind speed in the new station was faster than that in the old station. The significant differences in meteorological elements were caused by the differences in altitude， topography， acquisition environment and characteristics of the underlying layer between the new and old stations. Among them， altitude and acquisition environment were the main reason for the differences in meteorological elements. [Conclusion] This research provides theoretical basis for the climatic analysis， meteorological service and scientific research in meteorological elements.

Key wordsObservation data of ground meteorology； Station moving； Comparative analysis； Causation； Jimo National General Station

即墨國家級一般站（以下簡稱“即墨站”）始建于1959年1月，于2014年1月1日遷移至馬山。臺站初建時主要注重了氣象要素的代表性、比較性、準確性，2013年因古城拆遷，氣象探測環境遭到破壞，已經不符合中國氣象局頒發的《氣象探測環境實施保護辦法》[1]、《地面氣象觀測規范》[2]的要求，所以遷移氣象觀測場地已是當務之急。

為保證日常氣象服務工作的準確性，所使用的氣候資料必須是均一的。學者們對張掖氣象站[3]、佛坪站[4]、青縣氣象站[5]遷站前后的氣溫、相對濕度和風速等資料進行對比分析和均一性檢驗。為盡快掌握因遷站而導致的新舊站址氣象要素的差異，根據《地面氣象觀測規范》[2]及國家相關文件中站址遷移及對比觀測要求，筆者利用即墨站新站與舊站2014年1～12月同期實測的氣象資料，采用統計分析方法，對比分析了即墨站遷站前后氣壓、氣溫、相對濕度、風速的差異，并對產生這種現象的原因進行分析，以期為預報業務中氣象要素的準確預報和氣候分析、氣象服務、科研工作中資料的正確使用提供參考依據。

1資料與方法

1.1新、舊站址觀測環境即墨站新址位于120°23′E、36°24′N，觀測場海拔高度47.8 m；舊站址位于120°28′E、36°23′N，觀測場海拔高度26.2 m。新、舊站址相距7 500 m，海拔高度新站址比舊站址高21.6 m，風向風速感應器離地10.5 m，溫濕度感應器距地1.5 m；新站址觀測場東、西、南三面無高大建筑物和自然遮擋物體，北邊為自然山體，仰角為6.1°，四周視野視角較好，下墊面均為自然綠色覆蓋物體。而舊站址四周高樓林立，已嚴重影響了氣象資料的真實性。

1.2資料與方法所用資料為2014年1～12月新舊站址同期氣壓（平均氣壓、最高氣壓、最低氣壓）、氣溫（平均氣溫、極端最高氣溫、極端最低氣溫）、相對濕度（平均相對濕度、最小相對濕度）、風速（2 min平均風速、最大風速、極大風速）。根據即墨站新舊站址氣象資料實況值，統計和計算各月相關要素新舊站址的對比差值，分析遷站前后觀測資料的變化，并找出產生誤差的原因。

2新、舊站址氣象資料對比分析

2.1氣壓差值從表1可以看出，新站址每月的平均氣壓、最高氣壓、最低氣壓與舊站址相比明顯偏低，但其偏差值相對穩定，其差值分別為-2.6～-2.3、-2.6～-2.3、-2.6～-2.1 hPa；各月氣壓變化趨勢基本一致，差值變化比較接近。

2.2溫度差值由表1可見，新站址每月的平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫與舊站址的差值呈正負變化趨勢，相差幅度明顯高于氣壓的差值。平均氣溫的最大正距平出現在1月份（0.6 ℃），最小負距平出現在5月份（-0.5 ℃），最高氣溫的最大正距平出現在12月份（1.1 ℃），最小負距平出現在2月份（-0.6 ℃），最低氣溫的最大正距平出現在11月份（0.6 ℃），最小負距平出現在9月份（-1.6 ℃）。

2.3相對濕度差值表1顯示，新、舊站址月平均相對濕度差值為-7%～0，變化幅度最大為7%，月最小相對濕度差值為-6%～0，每月最低相對濕度產生的時間大致相同。

2.4風速差值由表1得知，新站址與舊站址比較風速偏差較大，平均風速偏差幅度為0.2～1.5 m/s，最大風速偏差幅度為-0.4～4.7 m/s，極大風速偏差幅度為-3.1～5.5 m/s，新站址風速偏大。

3新、舊站址氣象要素產生差異的原因分析

3.1海拔高度對氣壓、風速的影響

3.1.1氣壓。依據《地面氣象觀測規范》[6]中本站氣壓高度差訂正方法，根據本站條件，氣壓表感應部分海拔高度為47.8 m，新、舊站址高度差21.6 m，可用公式△P=-△h/8計算氣壓高度差，計算得△P=-2.7 hPa，其值與實際測量的差值比較接近，可見本站氣壓產生的差異其主要原因是海拔高度不同所致。

3.1.2風速。新、舊站址所處的地理位置不同，使得風速產生差別，風速是在所處范圍內伴隨高度的提高而提升的。從統計資料看出，新站風速明顯比舊站偏大，說明新站址風速受海拔高度影響較大。

3.2觀測場附近下墊面性質對氣溫、相對濕度的影響

3.2.1氣溫。新站址的觀測場附近是植被覆蓋的，北邊有自然山體斜坡，且森林覆蓋面積大，而綠地有輻射冷卻降溫的作用[7]。舊站址四周為房屋包圍，下墊面水泥地面偏多，因此新舊站址下墊面性質的差異也是致使兩地氣溫有一定變化的主要因素之一。

3.2.2相對濕度。由于新站址四周植被覆蓋率高，理論上講相對濕度應該高，但從新、舊站址平均相對濕度分析，新站址相對濕度比舊站址偏小，特別是干季兩站相對濕度差值偏大，可見與周邊環境有一定的原因，如氣溫、光照等。

3.3探測環境對氣溫、風速的影響

3.3.1氣溫。舊站址所處位置在城區，周圍的建筑物數量較多，人口較多，居民日常活動、交通運輸等所排出的二氧化碳等氣體使得城市發生溫室效應，加上近距離處民房高大建筑物增多增高，使舊站址發生熱島效應[8]。而新站址位于比較開闊的城市郊外，遠離居民生活區，受人類活動、交通運輸等活動影響較小。因此，探測環境的差異也是形成新、舊站址氣溫差別的直接原因之一。

3.3.2風速。周圍的建筑物數量變多對氣流產生影響，使風速減小。另外，由于建筑物遮擋，在風速小的情況下，使測站實測靜風頻率增加。而新站址四周無建筑物遮擋，自然環境較好，實測風速能較好地代表當地氣候特點，因此，臺站探測環境是造成新、舊站址風向風速變化較為明顯的最重要原因。

4結論

通過對即墨局國家一般站新、舊站址2014年1～12月觀測資料對比分析得知，新站址本站氣壓、相對濕度均低于舊站址，氣溫與舊站址相比呈正負距平變化趨勢；風速高于舊站址。氣象要素出現明顯差異的主要原因是新舊站址海拔高度、探測環境及測站下墊面性質不同等原因造成的；且海拔高度及探測環境的不同是引起氣象要素有差異的主要原因。

參考文獻

[1] 氣象探測環境保護辦法（中國氣象局第7 號令）[A].2004： 9.

[2] 中國氣象局.地面氣象觀測規范[M].北京：氣象出版社，2003：5-8.

[3] 龐成，鄭學金，代德彬，等.張掖氣象站遷站前后氣象要素觀測數據對比分析[J].氣象水文海洋儀器，2015（1）：33-38.

[4] 張紅娟，李亞麗，曾英.佛坪站址遷移對氣象要素均一性的影響[J]. 陜西氣象，2010（4）： 32-33.

[5] 許麗景，李海川.青縣氣象站遷站對比觀測數據分析[J].安徽農業科學，2013，41（13）：5839-5841，5918.

[6] 中國氣象局.地面氣象觀測規范[M].北京：氣象出版社，1983.

[7] 唐繼剛.城市綠地降溫效應機制分析與評價[J].安徽農業科學，2008，36（28）：12253-12255.

[8] 阮蔚琳，錢永甫，程永根.無錫市氣溫變化特征和城市化影響分析[J].氣象科學，2006，26（1）：66-73.