摘要:本文利用腾冲国家基准气候站2014~2018年迁站前后观测报表的降水和温度观测资料,对近5年迁站前后降水和温度的差异进行分析。结果表明:1月、4月及9~12月腾冲国家基准站旧站的降水量比新站的降水量要低,3月份新站和旧站的降水量基本持平;其余各月新站的降水量要比旧站的降水量要低,新站秋季降水量增加,春季、夏季和冬季降水量减少;腾冲国家基准站旧站和新站的气温之间存在明显的正温差,说明旧站存在城市热岛效应,且春季和冬季热岛效应最大,其次是夏季,秋季热岛效应最不明显;腾冲国家基准站新站和旧站各月平均最低气温的差值要比平均最高气温要高,可认为城市热岛效应的出现主要是通过增强最低气温将气温日较差达到最低的方式来提升旧站气温数值;腾冲国家基准站旧站和新站气温存在差异的原因可能是海拔高度、台站选址、城市热岛效应等的共同作用。
关键词:新站 旧站 降水 温度 差异
引言
对气候变化进行研究的基础是均一性的长序列数据,而气象观测的目标则是积累具有代表性、比较性、准确性的资料,观测记录不仅要将观测点的气象状况反映出来,同时还要将观测点周围一定范围内的平均气象状况反映出来,然而很多与气候无关的因素,如站址迁移、观测方法改变以及仪器变动等都会对长时间气候序列造成不同程度的影响,进而产生非均一性的序列数据。其中台站迁移对观测数据产生的影响较大,不利于观测数据的使用和分析。受外部气象探测环境的影响,我国气象观测搬迁站点逐年增多。国内许多学者对迁站前后站址降水和气温变化进行对比分析,得出了气象探测环境变化对气温和降水的影响较为显著。
1、资料来源和观测站概况
1.1资料来源
分析资料来源于腾冲国家基准气候站2014~2018年迁站前后观测报表的降水和温度观测资料,选用简单的统计学分析方法来分析降水和温度变化,进而找出迁站前后降水和温度的差异性。为确保分析工作的顺利开展,规定迁站后为新站,迁站前为旧站,且新站和旧站之差就是差值。
1.2观测站概况
台站旧址位于城区,经纬度为98°30′E、25°01′N,海拔高度1654.6米,由于城市规划与扩建,被周围高大建筑物包围,探测环境遭受严重破坏,已不能满足《地面气象观测规范》中对气象观测站周围环境的要求。新址位于比较开阔的郊区,经纬度为98°30′E、24°59′N,海拔高度1695.9米,离城市边缘有一定距离,无建筑物遮挡,四周环境空旷,符合气象探测环境保护的要求。新址与旧址的直线距离3.6 km,海拔高度相差41.3 m,新址和旧址处于同一气候区,地形、地貌、土壤和植被都与旧址初建站时基本一致,能够代表该站所在区域较大范围内的天气和气候特点。
2、降水对比观测结果分析
结合表1中各月降水量数据信息,从表中可以看出,1月、4月及9~12月腾冲国家基准站旧站的降水量比新站的降水量要低,降水量差值在0.5~8.6mm之间,3月份旧站和新站的降水量基本持平;其余各月新站的降水量要比旧站的降水量要低,两者之间的差值较大,分布在2.9~38.7mm之间。其中7月份新站和旧站之间的降水量差值最大,两者之间相差38.7mm。降水量年内分布极不均匀,新站和旧站1-7月份降水量逐渐增大,7月份降水量最大,8月份往后降水量逐渐减少,新站和旧站全年降水量均集中在5~9月份。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆旧站春、夏、秋、冬四季的降水量分别为260.9、914.3、307.4、68.4mm,新站春、夏、秋、冬四季的降水量分别为257.1、836.7、318.8、66.6mm。相较于旧站,新站秋季降水量增加,春季、夏季和冬季降水量减少。
3、温度对比观测结果分析
3.1月平均气温
腾冲国家基准站旧站各月的平均气温比新站的平均气温要高,平均偏高了0.3℃。其中10月份腾冲国家基准站新站的平均气温比旧站高出了0.1℃,11月新站和旧站的平均气温持平,两者没有太大差异。4-5月和12月旧站的平均气温比新站高出了0.6℃以上,其他月份旧站的平均气温比新站的平均气温高出了0.2~0.4℃。腾冲国家基准站旧站和新站的负温差较为明显,旧站的的城市热岛效应较为明显。春、夏、秋、冬四季的平均气温差值分别为-0.5℃、-0.3℃、-0.1℃、-0.5℃,由此表明,腾冲国家基准站春季和冬季热岛效应最大,其次是夏季,秋季热岛效应最不明显。
3.2月平均最高气温
结合表1中腾冲国家基准站旧站和新站各月平均最高气温数据信息,从表中可以看出,腾冲国家基准站新站各月平均最高气温与旧站之差以负值为主,平均差值为-0.6℃。除了6月和9月份外,腾冲国家基准站旧站的平均最高气温要比新站高出0.5~0.8℃,而2~4月、8月和12月旧站平均最高气温比新站平均最高气温足足高出了0.8℃,比平均值还要高出0.2℃。6月和9月份旧站平均最高气温只比新站平均最高气温高出0.3℃,差值相对较小。
3.3月平均最低气温
腾冲国家基准站月平均最低气温同平均气温和平均最高气温的变化趋势基本保持一致,新站与旧站各月平均最低气温的差值以负值为主,平均差值为-0.9℃,比月平均气温和月平均最高气温的差值要高。腾冲国家基准站新站和旧站各月平均最低气温的差值要比平均最高气温要高,可认为城市热岛效应的出现主要是通过增强最低气温将气温日较差达到最低的方式来提升旧站气温数值。
3.4气温差异原因
分析腾冲国家基准站旧站和新站气温差异的原因有以下几个方面:①由于气温与海拔高度之间呈现反相关关系,也就是随着海拔高度的增加气温逐渐下降,新站和旧站的海拔高度相差41.3m,海拔高度每增加100m,气温下降0.6℃,海拔高度增加41.3m,气温则下降0.25℃,高数值与表2中的统计实测值之间存在一定差异,这说明两站气温的差异并不单单是海拔高度的变化造成的。两站气温差值除了与海拔高度相关外,还与台站方位、四周环境和天气系统密切相关。②因新站站址位于郊区,四周较为开阔,旧站则位于城区,四周被高大建筑物包围,空气流通和地面散热相对较差,再加上两地小气候环境的不同造成了气象因素的差异。③城市热岛效应也在一定程度上影响气温的变化,人类活动对新站的影响相对较小,气温与实际气温更为贴近。
结论:
(1)1月、4月及9~12月腾冲国家基准站旧站的降水量比新站的降水量要低,3月份新站和旧站的降水量基本持平;其余各月新站的降水量要比旧站的降水量要低,新站秋季降水量增加,春季、夏季和冬季降水量减少。
(2)腾冲国家基准站旧站和新站的气温之间存在明显的正温差,说明旧站存在城市热岛效应,且春季和冬季热岛效应最大,其次是夏季,秋季热岛效应最不明显。
(3)腾冲国家基准站新站和旧站各月平均最低气温的差值要比平均最高气温要高,可认为城市热岛效应的出现主要是通过增强最低气温将气温日较差达到最低的方式来提升旧站气温数值。
(4)腾冲国家基准站旧站和新站气温存在差异的原因可能是海拔高度、台站选址、城市热岛效应等的共同作用。
参考文献:
[1]路平平,任爱臣,龙妍妍,等.牡丹江气象站迁站前后气象资料对比分析及均一性影响[J].黑龙江气象,2018,35(2).
[2]王鹏,高志斌,郭小莉.洛川国家基准气候站迁站数据对比分析[J].陕西气象,2015(3).
论文作者:刘维鑫,王一
论文发表刊物:《科技新时代》2019年4期
论文发表时间:2019/6/19
标签:腾冲论文; 降水量论文; 新站论文; 气温论文; 热岛论文; 基准论文; 差值论文; 《科技新时代》2019年4期论文;