丹東地區最低和最高氣溫與高空溫度相關性分析

孫 瑩， 白 華

(遼寧省丹東市氣象局，遼寧丹東 118000)

丹東地區最低和最高氣溫與高空溫度相關性分析

孫 瑩， 白 華

(遼寧省丹東市氣象局，遼寧丹東 118000)

利用T639的高空溫度預報結果，分析丹東地區4個站點不同月份850和925 hPa溫度與最低、最高氣溫的相關性。結果表明，最低氣溫與850 hPa溫度的相關性好于925 hPa溫度，南部地區的相關性好于北部地區；最高氣溫與925 hPa溫度的相關性明顯好于850 hPa溫度，北部地區的相關性明顯好于南部地區。相關系數的季節差異比較明顯，干冷季節(秋冬季)的相關性明顯好于暖濕季節(春夏季)。

最低氣溫；最高氣溫；高空溫度；相關性；丹東地區

隨著數值天氣預報的發展，數值預報產品的統計解釋開始逐漸應用于天氣業務預報工作中，且其發揮的作用越來越重要。尤其近幾年隨著數值預報模式的不斷改進，不同預報時效的預報產品的準確性不斷提高，這為采用不同方法對數值預報產品進行解釋應用提供了條件。溫度變化特征分析是近年來許多氣象工作者的研究課題[1-4]。利用天氣數值預報產品進行溫度預報的主觀訂正具有重要意義。

丹東地理位置特殊，地勢由東北向西南逐漸降低。按高度和地形特征分為北部山區、中部丘陵區、南緣沿海平原區3類規模較大的地貌單元。正因如此特殊地形，造成丹東地區氣溫南北差異較大，四季南北明顯不同，溫度預報難度較大。筆者利用T639發布的溫度預報產品，與丹東地區4個站點的最低、最高氣溫進行相關性分析，以期為預報員正確運用數值預報產品進行溫度預報主觀訂正提供依據。

1 資料與方法

1.1 資料選取 使用的資料分別為2011年11月—2016年10月國家氣象局每天20：00下發的T639數值預報產品中的溫度預報產品、2011年11月—2016年10月丹東地區4個地面觀測站點的逐日溫度極值。丹東、東港為南部地區，鳳城、寬甸為北部地區。

1.2 數據處理 T639數值預報產品為格點數據，在以站點數據進行分析之前需要進行處理，首先將T639數值預報的溫度預報產品中丹東站點周圍數據讀取，之后運用距離反比差值的方法[5-6]，分別算出丹東4個站點所在位置的預報值，從而將格點數據轉為站點數據。再對最高氣溫與T639預報的14：00高空溫度、最低氣溫與T639預報的08:00高空溫度的相關性進行分析。

2 結果與分析

2.1 高空溫度與最低氣溫相關性 由圖1可見，850 hPa溫度與最低氣溫的相關性南部好于北部,南部相關系數平均為0.76，北部為0.70，相關性最好的是東港，最差的是鳳城；其中4、5、6月的相關性最差，10、11、12、1、3月的相關性較好。925 hPa溫度與最低氣溫的相關性南部明顯好于北部，南部相關系數平均為0.74，北部為0.63；其中4、5、6、7、9月的相關性較差，其余月份的相關性較好。總體來看(表1)，對于最低氣溫的預報，850 hPa溫度的相關性更好些。其中在4—9月850 hPa溫度與最低氣溫相關性好于925 hPa，12月925 hPa溫度與最低氣溫相關性好于850 hPa。

表1 丹東地區850和925 hPa溫度與逐月最低氣溫的相關系數

Table 1 Correlation coefficient of 850 hPa temperature and 925 hPa temperature and monthly minimum temperature in Dandong area

月份Month相關系數Correlationcoefficient850hPa925hPa10．860．9020．730．7930．860．8340．720．6350．420．3560．370．2070．770．5980．870．8090．730．58100．820．82110．930．93120．730．85

2.2 高空溫度與最高氣溫相關性 由圖2可見，850 hPa溫度與最高氣溫的相關性北部略好于南部，北部相關系數為0.72，南部為0.70；其中1、10、11月相關性較好，5—9月相關性較差。925 hPa溫度與最高氣溫的相關性北部好于南部，北部相關系數為0.83，南部為0.76；相關性最好的是寬甸，最差的是東港；1和11月相關性較好；除東港4—7、9月的相關性較差外，其余站點和月份相關性均較好。總體來看(表2)，最高氣溫與925 hPa溫度相關系數明顯好于850 hPa溫度，其中夏季差異性最明顯，秋冬季相差不大。

圖1 丹東各站850 hPa(a)和925 hPa(b)溫度與最低氣溫的相關系數逐月分布Fig.1 Correlation coefficient of 850 hPa (a) and 925 hPa (b) temperature and minimum temperature in monthly distribution in Dandong station

圖2 丹東各站850 hPa(a)和925 hPa(b)溫度與最高氣溫的相關系數逐月分布Fig.2 Correlation coefficient of 850 hPa (a) and 925 hPa (b) temperature and maximum temperature in monthly distribution in Dandong station

Table 2 Correlation coefficient of 850 hPa temperature and 925 hPa temperature and monthly maximum temperature in Dandong area

月份Month相關系數Correlationcoefficient850hPa925hPa10．900．9420．780．8230．800．8540．760．8250．620．7160．450．5970．490．7180．650．8190．610．73100．810．84110．920．93120．740．78

3 小結

(1)最低氣溫與850 hPa溫度的相關性好于925 hPa溫度，南部地區的相關性好于北部地區。這是由于丹東的北部地區夜間受山區影響較大，因此北部最低氣溫與高空氣溫的相關性較差。

(2)最高氣溫與925 hPa溫度的相關性明顯好于850 hPa溫度，北部地區的相關性好于南部地區。因為丹東的南部地區白天受海洋影響較大，尤其是東港地區離黃海最近，當低層吹偏南風時地方性天氣更加明顯，因此南部最高氣溫與高空氣溫的相關性較差。

(3)相關系數的季節差異比較明顯，干冷季節(秋冬季)的相關性明顯好于暖濕季節(春夏季)，干冷季節天氣形勢簡單，降水過程少，氣溫隨高空溫度變化起伏，而暖濕季節天氣系統復雜，降水過程頻繁，影響氣溫變化的因素很多，氣溫與高空溫度的相關性較差。

(4)溫度預報時不同季節不同地區對于高空溫度的參考有選擇性。秋冬季節的溫度預報要仔細分析高空溫度的變化，最低氣溫依據850 hPa溫度的變化，最高氣溫依據925 hPa溫度的變化。春夏季節的溫度預報不能過于依賴高空溫度的變化，還要根據天氣系統的影響，分析云量、風向、風力以及降水等出現的時間，來進行溫度預報的主觀訂正。

[1] 王光明，王文聞，王起喚，等.最低和最高溫度的數值預報在懷化的釋用[J].安徽農業科學，2014，42(19):6318-6320.

[2] 吳丹，王優，馮雪君，等.基于統計分析的龍城地區鄉鎮溫度預報方法探討[J].現代農業科技，2015(4):341-342.

[3] 梁理新,黃國宗.單站最高最低氣溫預報方法研究[J].廣西氣象,2006,27(S3):4-6.

[4] 王淑艷,李興寶.七臺河地區市縣最低氣溫差異分析[J].安徽農業科學,2009,37(9):4140-4141.

[5] 張金鑫，馬國忠.利用距離平方反比算法對格點數值預報產品進行插值[J].黑龍江氣象,2011,28(4):22-23.

[6] 袁國波,韓子亮,趙紅霞.T639 數據格式及其讀取方法[J].陜西氣象,2009(4):8-10.

Correlation Analysis of the Minimum and Maximum Temperature and Upper Air Temperature in Dandong area

SUN Ying,BAI Hua

(Dandong Meteorological Bureau of Liaoning Province,Dandong,Liaoning 118000)

The correlation of 850 hPa and 925 hPa temperature with the minimum and maximum temperature in four stations in Dandong area was analyzed by using T639's high altitude temperature prediction.The results showed that the correlation between the minimum temperature and 850 hPa temperature was better than that of 925 hPa temperature,and the correlation of southern region was better than that of northern region.The correlation between the maximum temperature and 925 hPa temperature was better than that of 850 hPa,and the correlation of northern region was better than that of southern region.The seasonal difference of correlation coefficient was obvious,the correlation of dry season (autumn and winter) was better than that of warm season (spring and summer).

Minimum temperature;Maximum temperature;Upper air temperature;Correlation; Dandong area

孫瑩(1976- )，女，遼寧丹東人，高級工程師，從事短期預報研究。

2016-11-11

S 161.2

A

0517-6611(2016)34-0181-02