嶗山國家一般站遷站數據對比分析

魏明明+李杰

摘 要：利用嶗山區(qū)國家一般站2015年新、舊站觀測資料，對比分析遷站前后氣溫、相對濕度、降水量及風向風速差異。得出新站氣溫低于舊站，相對濕度和風速高于舊站，產生氣象要素差異的主要原因為新、舊探測環(huán)境、探測下墊面及海拔高度影響。

關鍵詞：遷站；氣象要素；差異；嶗山國家一般站

中圖分類號：P41 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170733202

嶗山國家一般站始建于1948年1月，1980年1月遷址現址。近年來城市快速建設，對現址觀測環(huán)境造成嚴重破壞，已不符合《地面氣象觀測規(guī)范》和《氣象設施和氣象探測環(huán)境保護條例》要求，影響氣象要素準確性。2011年開始在現址東南方向，直線距離10.8km處建立新址。為盡快掌握因遷站導致新站舊站間氣象要素差異及國家相關文件中站址遷移和對比觀測要求，對嶗山站新、舊站2015年1—12月同期實測氣象資料對比分析，以期掌握遷站對各氣象要素的影響，為資料延續(xù)使用及氣候分析、氣象服務、科研工作中資料正確使用提供參考依據。

1 新、舊站觀測環(huán)境

新站址觀測場22600～27000′方向距自然山體較近，距離615m、仰角10.8°外，其余四周視野開闊，下墊面均為自然綠植覆蓋，東南方距?！?800m。而舊址觀測場29142～7442方向，距離44.7m、仰角1330′；8430～9542方向，距離93m、仰角8°54均有民房，其余周圍均高樓林立，觀測環(huán)境被嚴重破壞。

2 資料與方法

選取2015年1—12月新、舊站同期氣溫（平均氣溫、極端最高氣溫、極端最低氣溫）、相對濕度（平均相對濕度、最低相對濕度）、降水量、風向風速（2min平均風速、最多風向、最大風向風速）。

2.1 嶗山新、舊站觀測資料序列完整性分析

新、舊站對比觀測期間平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫、降水量、平均相對濕度、平均風速（2min）缺測率按照月值和公式1統計，分為4類，1類總缺測率0%，序列完整；2類<0.5%，完整性較好；3類為0.5%～3%，完整性一般；4類>3%，完整性較差。

按照上述標準對各要素完整性進行分類評估。6個要素缺測率均為0，分類結果均屬1類，各要素完整性評估結果均為序列完整，因此認為嶗山新、舊氣象觀測站現址觀測資料均序列完整。

3 新舊站氣象資料對比分析

統計新舊氣象觀測站氣溫、相對濕度、降水量和2分鐘風向風速的2015年氣象資料，采用差值比較和趨勢比較兩種方法進行對比分析。

3.1 氣溫

其中Ai和Ui分別代表擬遷站（新站）和本站（舊站）第i月觀測值。

新站1—12月平均氣溫、月平均最高氣溫、月平均最低氣溫、極端最高氣溫、極端最低氣溫均低于本站同期要素值。月平均氣溫差值范圍為-1.4～-0.1℃，差值平均值=-0.9，新站平均氣溫偏低。

月平均最高氣溫差值范圍-2.3～-0.1℃，6月份差值最大；月平均最低氣溫差值范圍-1.4～0.0℃，5月份差值最大；極端最高氣溫差值范圍-2.5～-0.3℃，6月份差值最大，差值為-2.5℃；極端最低氣溫差值范圍-1.4～0.0℃，5月份差值最大（表1）。

主要原因為新站址靠近大海，受海洋性氣候影響，遠離城市，人口較少的郊外，地貌特征較好，四周無污染源。而舊站址所處城區(qū)，人口密集，周圍建筑物多，熱島效應明顯。擬遷站附近均被植被覆蓋，四周有自然山體，森林覆蓋面積較大。舊站址四周被房屋包圍，下墊面為水泥路面，新舊站址下墊面性質不同也是導致兩地氣溫差異的因素之一。

3.2 相對濕度

相對濕度同樣采用差值比較法，能直觀的反映兩站之間濕度的相對偏差，同時對逐月最小相對濕度進行了統計和對比。新站月平均相對濕度、月最小相對濕度均高于舊站，差值范圍均在1%～9%，差值最大在6月為9%（圖2）。新站年平均相對濕度70%，舊站年平均相對濕度65%，新站高于舊站5%。主要原因為擬遷站周圍綠植覆蓋面積較高，靠近海洋，水汽輸送較多，而本站則因城市熱島效應和綠植覆蓋面積少，偏低濕度。

3.3 降水量

降水量采用差值比較法，能直觀反映2站降水量的相對偏差。其中4—10月采用翻斗式雨量傳感器，11—12月采用稱重式降水傳感器。新、舊站4—12月降水量差值-38.6（表3）。

3.4 風向風速

根據中國氣象局綜合觀測司《關于國家級地面氣象觀測站站址遷移有關事宜的通知》（氣測函[2011]89號）要求，觀測風速>0.2m/s時統計風向相符率，新站與本站風向角度差<22.5°時即認為兩者相符。統計2015年新、舊站1—12月逐月平均風速、平均風速差可知，新站平均風速最低值2.9m/s，出現在8月；舊站平均風速最低值1.8m/s，出現在1、9、11月，均>0.2m/s最低要求，符合統計風向相符率條件。

新站秋冬季最多風向為西北風，春夏季大致為東南風，新舊站秋季風向偏差較大，應為2站地理環(huán)境差異明顯，地形風和海陸風影響所致。新舊站逐月最大風和極大風差異較大，舊站最大、極大風速僅為新站的50%左右，這主要歸因于臺站周圍環(huán)境及海拔高度的明顯不同。

參考文獻

[1]中國氣象局.地面氣象觀測規(guī)范[M].北京：氣象出版社，2003 （7）：9.

[2]李又君，梁國堅，楊士恩，等.氣象站遷站前后氣溫同期觀測資料對比[J].氣象科技，2010，38（05）.

作者簡介：魏明明（1985-），男，甘肅省慶陽市正寧縣人，本科，助理工程師，從事觀測業(yè)務工作。