通化市草面溫度與地面溫度的相關性分析

李穎姣+王思璇+王智宇

摘要：通過對通化市地面氣象站2016年全年的草面溫度與地面溫度數(shù)據(jù)進行分析，找出兩者的相關性，為日后的草溫數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制提供一定的判斷依據(jù)。草面溫度和地面溫度的月平均變化趨勢基本同步：兩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；月平均草面溫度和月平均地面溫度存在正相關。

關鍵詞：草面溫度； 地面溫度； 相關性； 通化市

中圖分類號： P415.12 文獻標識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2017.12.061

草面溫度是表征農(nóng)業(yè)氣候系統(tǒng)變化的重要參數(shù)之一，草面溫度是指草地上離地面6厘米高度上觀測到的溫度。而通常天氣預報的溫度，是指離地面1.5米高度百葉箱里觀測到的氣溫，所以草面溫度更符合農(nóng)作物實際環(huán)境溫度，其對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有一定的指導意義。而且對預防霜凍有著一定的知道作用[1]，而地面溫度是直接影響霜凍的原因，所以研究草面溫度和地面溫度的關系有著更為直觀的指導作用。

地面溫度傳感器裝置安裝在氣象局觀測場西南側(cè)的裸地內(nèi)，50%埋入土中，50%裸露地面。草面溫度傳感器安裝在氣象臺站觀測場裸地地溫觀測區(qū)西側(cè)，草地面積約2.5平方米。草高不超過10厘米，傳感器距地6厘米，并與地面大致平行。由于兩者的傳感器安裝形式所測出均為下墊面溫度，因此找出它們之間的相關性，進而可以根據(jù)一個要素的變化來輔助判斷另一個要素的數(shù)據(jù)變化是否正常，對其數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制有著一定的意義[2]。

1研究區(qū)簡介

吉林省通化市東昌區(qū)，位于通化市市區(qū)中心，是通化市氣象總局所在地。地處吉林省東南部，地理坐標東經(jīng)125°50′～126°07′，北緯41°32′～41°49′之間。東北與二道江區(qū)接壤，南與集安市相連，西、西北、東南與通化縣毗鄰。屬于溫帶大陸性氣候，特征是春季風大干燥，夏季溫熱多雨，秋季涼爽，冬季漫長，農(nóng)業(yè)氣候特點鮮明，在農(nóng)業(yè)氣候環(huán)境中通化市是具有代表性地區(qū)之一，溫度的分布隨高度和緯度的增加而遞減，有明顯的垂直特點，所以研究此地草面溫度對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有很大意義。

2資料及方法

本文選取通化市氣象站2016年自動氣象站觀測的草面溫度與地面溫度的數(shù)據(jù)[3]，分別取他們的平均值，利用Excel表對12個月的平均草面溫度和平均地面溫度進行數(shù)據(jù)分析，用線性回歸方程找出兩者的相關性。

3分析

3.1草面溫度和地面溫度的月變化規(guī)律

從圖1 的變化曲線圖中可以看出：2016年月平均草面溫度在7～8月達到最大值，在12～1月達到最小值。

從圖1的變化曲線圖中可以看出：2016年月平均地面溫度在7～8月達到最大值，在12～1月達到最小值。

3.2草面溫度與地面溫度的相關關系

通化市2016年草面溫度[4]最高值出現(xiàn)在夏季8月份為65.4℃，最低值在冬季2月份為-31℃，而地面溫度最高值出現(xiàn)在夏季8月份為63.1℃，最低值在冬季1月份為-8.4℃，從草面溫度的極端值和地面溫度的極端值來看兩者成正相關。從圖1可以看出，3～10月份之間兩者相關性最為密切，而且在3月和10月的溫度點基本達到重合分別為2.1℃～2.9℃和8.4℃～9.2℃。

從圖1觀察可以看出：草面溫度和地面溫度的月平均變化趨勢基本同步，最大值出現(xiàn)在夏季，最小值出現(xiàn)在冬季。

從圖2散點圖得出趨勢線，從而證明兩者之間存在正相關。若設月平均草面溫度為y，月平均地面溫度為x，則有近似直線方程：y=1.1712x-55.448

4結(jié)論

根據(jù)通化市2016年草面溫度和地面溫度的觀測資料，分析兩者的變化特征及相關。

（1）草面溫度和地面溫度的月變化趨勢基本相同，月平均草面溫度和月平均地面溫度存在正相關，近似回歸直線方程為 y = 1.1712x-55.448（y 為月平均草溫，x 為月平均地溫）。

（2）草面溫度和地面溫度的極端值出現(xiàn)時間基本相同，而且地面溫度極端值要比草面溫度的極端值出現(xiàn)時提前。

（3）在3～10月份之間兩者月平均溫度相似率最為接近，接近范圍在0.4℃～3.4℃。這月份時間正是東北農(nóng)作物生長周期時間段，這樣地面溫度對農(nóng)時的預測有更大的參照作用。

參考文獻

[1]高安寧.“99.12”廣西嚴重霜凍、冰凍天氣過程特征及預報分析[J].廣西氣象，2000，21（01）：9-11.

[2] 周晉紅，張忠效.近45a山西冬季0cm地溫時空分布及氣候分區(qū)[J].山西農(nóng)業(yè)科學，2011，390（09）：9997-10003.

[3]周曉香，黃少平，等.江西省草面溫度變化特征及與氣象因子的相關分析[J].江西科學，2009，27（04）：518-521.

[4] 陸曉波，徐海明，孫丞虎，等.中國近50a地溫的變化特征[J].南京氣象學院學報，2006，29（05）：706-712.