通化市草面温度与地面温度的相关性分析

李颖姣+王思璇+王智宇

摘要：通过对通化市地面气象站2016年全年的草面温度与地面温度数据进行分析，找出两者的相关性，为日后的草温数据的质量控制提供一定的判断依据。草面温度和地面温度的月平均变化趋势基本同步：两者的月平均最大值都集中在夏季的7～8月份，月平均最小值也都集中在冬季的12～1月份；月平均草面温度和月平均地面温度存在正相关。

关键词：草面温度； 地面温度； 相关性； 通化市

中图分类号： P415.12 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2017.12.061

草面温度是表征农业气候系统变化的重要参数之一，草面温度是指草地上离地面6厘米高度上观测到的温度。而通常天气预报的温度，是指离地面1.5米高度百叶箱里观测到的气温，所以草面温度更符合农作物实际环境温度，其对农业生产上有一定的指导意义。而且对预防霜冻有着一定的知道作用[1]，而地面温度是直接影响霜冻的原因，所以研究草面温度和地面温度的关系有着更为直观的指导作用。

地面温度传感器装置安装在气象局观测场西南侧的裸地内，50%埋入土中，50%裸露地面。草面温度传感器安装在气象台站观测场裸地地温观测区西侧，草地面积约2.5平方米。草高不超过10厘米，传感器距地6厘米，并与地面大致平行。由于两者的传感器安装形式所测出均为下垫面温度，因此找出它们之间的相关性，进而可以根据一个要素的变化来辅助判断另一个要素的数据变化是否正常，对其数据的质量控制有着一定的意义[2]。

1研究区简介

吉林省通化市东昌区，位于通化市市区中心，是通化市气象总局所在地。地处吉林省东南部，地理坐标东经125°50′～126°07′，北纬41°32′～41°49′之间。东北与二道江区接壤，南与集安市相连，西、西北、东南与通化县毗邻。属于温带大陆性气候，特征是春季风大干燥，夏季温热多雨，秋季凉爽，冬季漫长，农业气候特点鲜明，在农业气候环境中通化市是具有代表性地区之一，温度的分布随高度和纬度的增加而递减，有明显的垂直特点，所以研究此地草面温度对农业生产有很大意义。

2资料及方法

本文选取通化市气象站2016年自动气象站观测的草面温度与地面温度的数据[3]，分别取他们的平均值，利用Excel表对12个月的平均草面温度和平均地面温度进行数据分析，用线性回归方程找出两者的相关性。

3分析

3.1草面温度和地面温度的月变化规律

从图1 的变化曲线图中可以看出：2016年月平均草面温度在7～8月达到最大值，在12～1月达到最小值。

从图1的变化曲线图中可以看出：2016年月平均地面温度在7～8月达到最大值，在12～1月达到最小值。

3.2草面温度与地面温度的相关关系

通化市2016年草面温度[4]最高值出现在夏季8月份为65.4℃，最低值在冬季2月份为-31℃，而地面温度最高值出现在夏季8月份为63.1℃，最低值在冬季1月份为-8.4℃，从草面温度的极端值和地面温度的极端值来看两者成正相关。从图1可以看出，3～10月份之间两者相关性最为密切，而且在3月和10月的温度点基本达到重合分别为2.1℃～2.9℃和8.4℃～9.2℃。

从图1观察可以看出：草面温度和地面温度的月平均变化趋势基本同步，最大值出现在夏季，最小值出现在冬季。

从图2散点图得出趋势线，从而证明两者之间存在正相关。若设月平均草面温度为y，月平均地面溫度为x，则有近似直线方程：y=1.1712x-55.448

4结论

根据通化市2016年草面温度和地面温度的观测资料，分析两者的变化特征及相关。

（1）草面温度和地面温度的月变化趋势基本相同，月平均草面温度和月平均地面温度存在正相关，近似回归直线方程为 y = 1.1712x-55.448（y 为月平均草温，x 为月平均地温）。

（2）草面温度和地面温度的极端值出现时间基本相同，而且地面温度极端值要比草面温度的极端值出现时提前。

（3）在3～10月份之间两者月平均温度相似率最为接近，接近范围在0.4℃～3.4℃。这月份时间正是东北农作物生长周期时间段，这样地面温度对农时的预测有更大的参照作用。

参考文献

[1]高安宁.“99.12”广西严重霜冻、冰冻天气过程特征及预报分析[J].广西气象，2000，21（01）：9-11.

[2] 周晋红，张忠效.近45a山西冬季0cm地温时空分布及气候分区[J].山西农业科学，2011，390（09）：9997-10003.

[3]周晓香，黄少平，等.江西省草面温度变化特征及与气象因子的相关分析[J].江西科学，2009，27（04）：518-521.

[4] 陆晓波，徐海明，孙丞虎，等.中国近50a地温的变化特征[J].南京气象学院学报，2006，29（05）：706-712.