筠连县国家气象观测站搬迁前后资料对比分析研究

筠连县国家气象观测站搬迁前后资料对比分析研究

筠连县国家气象观测站搬迁前后资料对比分析研究

筠连县气象局四川筠连645250

摘要：根据筠连县新、旧站点搬迁前2010年全年气温、相对湿度、风等气象要素资料，用差值分析方法进行对比。并从观测环境、海拔高度、下垫面性质等方面分析造成新旧站各气象要素差异的原因，以为筠连气象观测站观测资料序列延续和订正提供参考。

关键词：筠连县气象站迁站；对比观测；气象要素；差值分析

1观测站概况

筠连县国家一般气象站于1959年1月开始正式观测，至2010年底已积累52年气象观测资料。随着城市发展，筠连气象站所处地理位置由原来郊外变成接近城市中心，四周建筑密集，交通繁忙，观测环境受到不同程度影响，2010年1月1日迁站到旧站东南面，直线距离850米处新站（筠连县筠连镇燎原村5组，29°09′N、104°30′E，观测场拔海549.0m），开始进行搬迁前所有观测资料的对比观测。该文具体分析了搬站前后气温、相对湿度、风向、风速气象要素差异，对新、旧观测数据差异原因进行初步分析。

2新旧站址各气象要素的差异分析

2.1气温

气温代表大气的冷热程度，其变化能够反映局地环境的改变或差异。比较新旧站址平均气温（图1、2），各月平均气温均是新站气温低于旧站，新旧站温度差在-1.0～-0.6℃，其中3月温差最小为-0.6℃，8、9月温差最大为-1.0℃，按季度分析春季温差最小为-0.7℃，夏季温差最大为-0.9℃。新旧站月平均最高气温在-0.8～-1.3℃，其中4、11月温差最小为-0.8℃，8月温差最大为-1.3℃，四季温差在-1.0～-1.1℃，差值最大在夏季为-1.1℃，其余均为-1.0℃。新旧站月平均最低气温差值在0.0～-1.0℃，其中9月温差最小为0.0℃，4月温差最大为-1.0℃，季度温差在-0.4～-0.8℃，秋季最小为-0.4℃，春季最大为-0.8℃。新旧站每个月的极端最高气温出现日期除5、7、10三个月有并列外，均完全一致，月差值为-0.4～-2，0℃，季差值在-0.9～-1，7℃，春季差值最小为-0.9℃，秋季差值最大为-1.7℃。月极端最低气温差值在-0.2～-1.7℃，季差值在-0.6～-1，0℃，秋季差值最小为-0.6℃，春冬季差值最大为-1.0℃。春季出现日期一样，夏季出现日期相差一天，而秋冬两季极端最低气温日期相差5-6天。新旧站除9月平均最低气温持平外，其余各气温要素月值、季值均是新站低于旧站。

2.3风速、风向

分析动观测站风速、风向观测资料（图5），表明：新站月平均风速比旧站明显偏大，偏大范围0.5～0.8m/s，8月偏差最大为0.8m/s，1、6、11三个月偏差最小为0.5m/s。按季节比较，春夏冬三季偏差范围一致且稍大为0.5m/s，秋季略小为0.4m/s。新站春、夏、冬三季最多风向都是北风，秋季最多风向虽出现静风，但次多风向也为东北偏北风；而旧站一年四季最多风向为静风，且次多风向多为西南偏西风。月最大风速除5月新站小于旧站0.2m/s外，其余月份都是新站大于旧站，范围在0.1～2.7m/s，8月偏差最大为2.7m/s。季最大风速均是新站大于旧站，范围在0.3～1.7m/s，其中夏季相差最大为1.7m/s。月、季最大风速的风向新站以北风为主，分别占58%、75%，而旧站则以东风为主，均占75%。月最大风速出现日期新、旧站4、5、7、9、10、12六个月相同，占50%，而季度出现日期则基本完全相同。极大风速新旧站对比，除9月为-0.1m/s和3月及6月为0.0m/s外，其余均是新站大于旧站，范围为0.1～3.4m/s，7、8月偏差最大为3.2～3.4m/s，12月和10月次之，为1.8～2.8m/s，其余均小于1.0m/s。极大风速的风向、出现日期比较凌乱，无可比性。

3新旧站各气象要素产生差异原因分析

3.1新旧两站周围环境影响

城区热岛效应与城郊绿地降温增湿是造成气温、湿度差异的主要原因。旧站位于城区内，四周建筑密集，交通繁忙；观测场四周是楼房和水泥硬化地，空气流动缓慢，热量不易散发，造成旧站风速偏小且静风多、温度高的特征；旧站沿定水河而建，与周围建筑成东北西南向分布，造成旧站风向以西南偏西为多。而由图8新站位于山顶，周围地面自然状态较好，海拔较高，四周无影响观测场障碍物遮挡，气流畅通，风速偏大，气温相对偏低，具有真实反映当地气象要素变化的气候特征。

3.2海拔高度

2010年筠连新、旧站海拔高度及地理环境对比，根据气温随高度减低和风速随高度增加的规律，新旧站址海拔高度相差107.3m，是造成新站气温低于旧站而风速大于旧站原因之一。海拔变化造成温度差异可按对流层下层（地面至2km）平均温度垂直递减率0.3～0.4℃／1O0m估算，海拔上升107.3m，温度下降0.3～0.4℃，这一数值与表1统计的实测值有较大差异。这说明两站气温差异受海拔、观测场周围环境等因素影响。

3.3两站下垫面性质

由于两站所处地形和土壤结构不同对各站气温差异也有一定影响，是造成风向不一致最主要原因。

4小结

①站点搬迁使常规观测要素的气温、湿度、风等观测数据差异明显。主要表现为新站的气温偏低，湿度和风速偏大，风向差异犹为明显。

②引起新旧站址各气象要素差异的原因：一是两站周围不同环境的影响；二是两站海拔高度不同；三是下垫面性质差别较大。由于城市的发展，旧站四周建筑密集，交通繁忙，形成城市热岛效应。而新站则处于一个城乡接合部的海拔较高的气流通畅的山顶，四周绿地面积较多，无影响观测的障碍物，观测环境合乎规范要求，能真实探测到气象各要素变化。

③站点搬迁因环境变化造成观测要素有差异，对筠连县气象历史资料时间序列统一性有影响，对今后气候影响评估及一些相关业务有一定影响。所以，进行同期对比观测能使新旧站观测资料更好衔接，为新旧资料使用提供一定订正依据，使资料更好延续和应用，提高保护探测环境警惕性和紧迫感，避免探测环境再次遭受破坏。

参考文献：

[1]周慧僚.天峨气象站迁站对比观测资料分析.气象水文海洋仪器，2009，26（4）.

[2]中国气象局．地面气象观测规范[M]。北京：气象出版社，2003．

[3]刘永裕，刘梅，唐国敏，等.柳州市城市热岛效应特征分析[J]．安徽农业科学，2009，37（4）．

第一作者简介：黄述明（1959），男，汉，四川省自贡市人，中专，工程师，从事气象工作。