站址迁移时气象要素的论证分析
2019-10-20路智渊李富虎韩世昌马国涛景博
路智渊 李富虎 韩世昌 马国涛 景博
摘要:本文通过对宁夏固原市泾源县国家一般气象站站址迁移前,对临近两站几十年的资料对比分析。可认为泾源站现址观测资料区域一致性较差,环境变化是影响该站现址观测资料一致性的主要原因。现址的观测资料仅代表城市中心局部气候状况,已经不能较好的反映本地区的气候特点,同时分析了现址各气象要素差值的形成原因,期望通过论证完成气象站的迁移,为今后天气预报、气候评价、气象服务等提供准确的气象数据。现就本人承担的降水、风速等要素进行论证。
关键词:站址;迁移;分析
中图分类号:TN03 文献标识码:A 文章编号:1672-9129(2019)04-0054-05
Abstract: This paper compares and analyzes the data of two stations in the past two years before the migration of the site of the National General Weather Station in Wuyuan County, Guyuan City, Ningxia. It can be considered that the consistency of the current observation data of the Wuyuan station is poor, and the environmental change is the main reason that affects the consistency of the observation data of the station. The observation data of the current site only represents the local climate conditions of the urban center, which can not reflect the climate characteristics of the region well. At the same time, it analyzes the causes of the differences in the meteorological elements at the current site, and hopes to complete the migration of the weather station through demonstration. Weather forecasts, climate assessments, weather services, etc. provide accurate weather data. Now I will demonstrate the factors such as precipitation and wind speed that I have undertaken.
Key words: site; migration; analysis
引言
宁夏固原市泾源县国家一般气象站站址迁移前,对临近两站几十年的资料对比分析。可认为泾源站现址观测资料区域一致性较差,环境变化是影响该站现址观测资料一致性的主要原因。现址的观测资料仅代表城市中心局部气候状况,已经不能较好的反映本地区的气候特点,同时分析了现址各气象要素差值的形成原因,期望通过论证完成气象站的迁移,为今后天气预报、气候评价、气象服务等提供准确的气象数据。现就本人承担的降水、风速等要素进行论证
1 泾源国家一般气象站历次站址变动情况说明
泾源国家一般气象站位于宁夏泾源县城龙潭西街31号,占地面积5132平方米。
1.1 建站情况说明
泾源国家一般气象站始建于1960年1月1日,地址为泾源县城,承担地面气象观测和农业气象观测任务(详见表1)。
1.2 历次迁站情况说明
泾源国家一般气象站始建于1960年1月1日,未曾迁站。
1.3 拟迁新址情况说明
拟迁新址位于宁夏泾源县香水风情园中,距现址1510米,高度相差37.4米,占地面积30亩,与现址处于同一气候区。经测量,拟迁址探测环境评分为94.8分,比现站址高9.4分,能较好地代表泾源县的气候特点;且拟迁站址建站条件较成熟,城镇规划对拟迁站探测环境长期不会产生影响,泾源县国家一般气象站迁址后现址不予保留,政府将拟迁站址的探测环境保护纳入城市规划,承诺长期予以保护。
2 泾源站观测资料序列完整性、区域一致性和均一性分析
2.1 泾源站观测资料序列完整性分析(详见表2)。
2.2 泾源站观测资料序列区域一致性分析
2.2.1 参考站选择
参考站选择标准:
(1)距离较近,属于同一气候区。
(2)观测资料序列与拟迁站序列平行年代长,且未迁过站。
(3)周边环境较好,多年来探测环境变化少,拔海高度相差较小。
(4)尽量位于所在城市上风方向,以避免城市的发展对观测数据产生的影响。
综合以上4点考虑,在泾源站现址周边半径为100公里左右范围内,取固原、隆德二个站作为参考站.
2.2.2 差值比较
计算泾源站年平均气温、年降水量、年平均相对湿度和年平均风速(2分钟)与参考站序列的差值,并分段计算每5年的平均差值和每10年的平均差值(差值=泾源县站的值-参考站序列值),比较分析结果如下:
(1)降水
由图22-24可以看出,涇源站与参考站年降水量差值序列无明显异常。可以认为泾源站与参考站的年降水变化基本一致。
(2)风速
由图28—30可以看出,泾源站与参考站的年平均风速差值阶段性变化明显:在1980年前比较稳定;在1981—1995年之间呈增大的趋势;而1995年变化趋势发生改变,呈总体减小的趋势。因此,可以认为泾源站与参考站的年平均风速在1990年以后的一致性开始变差。
2.2.3 趋势比较
对泾源站和参考站年降水量、年平均风速(2分钟)序列分别求取线性趋势,分析结果如下:
由圖32可知,泾源站与参考站年降水序列均为线性平稳,略有减少的趋势,减少速率分别为35.4 /10a(mm),22.0/10a(mm),两者的减少速率与其累年平均降水量相比,分别为0.05%及0.04%左右,可以忽略不计。因此可认为两者基本一致。
由图34可知,泾源站与参考站风速随时间变化均为减小的趋势,但减小的速率不同,两者的线性趋势差异将随时间呈略为减小的趋势,表明泾源站与参考站风速的区域一致性较差。
2.2.4 综合分析
差值比较和趋势比较两种方法的分析结果表明,泾源站与参考站的年平均气温、年平均相对湿度、年平均风速的区域一致性较差,年降水量区域一致性较好。综合结论可认为泾源站现址观测资料区域一致性较差。
2.3 泾源站观测资料序列均一性分析
(1)对泾源站自现址启用以来观测的平均气温、降水量、平均相对湿度和平均风速(2分钟)等要素的年值序列进行均一性分析。
按照参考站的选取原则,选取固原、隆德,分别计算与泾源站的相关系数,序列长度为52年,均能通过显著性检验(α=0.001)。取这两个参考站的平均值作为参考序列,气温和湿度采用差值序列进行检验,降水和风速采用比值序列进行检验。
泾源站观测资料均一性综合分析
绘制泾源站历史观测资料序列均一性检验结果,如图36、38。降水、风速图各一张。
泾源县站4个要素只有降水没有断点,气温、湿度和风速各有1个断点。以断点个数的多少反映该站历史均一性的总体状况。对泾源县站最终保留的不连续点进行统计,根据不连续点数量按表11进行分类,得出分类结果见表12。
均一性总体状况按平均气温、降水量、平均相对湿度、平均风速(2分钟)4个要素的分类情况进行综合分析,若其中两个要素达到3类或4类标准,则认为该台站序列均一性较差;反之,均一性较好。根据表12分类结果,只有年降水量为1类,属于序列连续,其它3个要素为2类,属于连续性较好。因此综合分析结果认为泾源县站观测资料序列均一性较好。
3 结束语:
综上所述,泾源站拟迁址与现址地处同一气候区,下垫面基本一致,能够代表现址所代表区域的天气气候特点。迁址后站网空间布局合理。
参考文献:
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