共和与瓦里关地面气象要素的特征对比分析论文_马博涵

共和与瓦里关地面气象要素的特征对比分析论文_马博涵

(克州气象局 新疆克州 845350)

摘要:利用2003年、2004年瓦里关站和共和站的地面气象要素资料(温度、湿度、相对湿度、水汽压、风向风速),分析了两站各气象要素典型月份(1、4、7、10月)的差值和日变化。结果表明:①瓦里关和共和两站的各气象要素四季和全年日变化趋势均一致,但小时平均各气象要素最高(最大)和最低值(最小值)均出现的时间不完全一致;②两站差值存在明显的季节变化,温度的变化春季最大,夏季次之,冬季最小;相对湿度除冬季外其它季节白天到凌晨左右共和站的值要比瓦里关站的值偏低。凌晨到太阳日出时秋冬两季共和站比瓦里关站偏高,而春夏季瓦里关站却比共和站偏高。相对湿度和温度的变化趋势呈反相关系。水汽压春季最大,夏季次之,冬季最小。③两站的风向不一致,有明显的季节变化;瓦里关站最多风向为偏西风,最少风向为东南风。共和站最多风向为东东南,最少风向为偏西风; ④ 两站的各时平均风速的差值也大,也有明显的季节变化。

关键词:气压;温度;水汽压;相对湿度;风特征;相关分析

1资料和计算方法

瓦里关山自动气象站架设在观测场内,测量要素主要有:温度(1.5m)、湿度(1.5m)降水(0.7m)、10m高度的水平风向风速。气压为89m气象塔2.3m处资料。

瓦里关站2004年夏季和秋季气压计出现故障,在资料比对时,按缺测处理。未做统计分析。其它资料是用《地面气象规范》的要求,将5分钟的平均值进行处理成每小时的平均资料与共和站的资料相一致。

共和站的各项资料是经过省局审核的自动站每小时的平均资料。

2结果分析

2.1两站各气象要素的变化特征

2.1.1温度变化特征

瓦里关山和共和两站温度四季和全年日变化趋势均一致,在07-08时左右有一极小值,在 午后16-18时出现极大值,温度极大值出现时刻滞后于常见的14时。虽然两站的变化趋势一致。两站小时平均温度的差值白天明显大于夜间,季节变化也十分明显,春季最大,夏季次之,冬季最小。

2003年和2004年瓦里关站小时平均最低值分别6-7时和6时,最低温度分别为-3.4℃和-4.4℃,而共和站小时平均最低值均出现7时,分别2.1℃和0.7℃。2003年和2004年瓦里关站小时平均最高值分别出现在15和16时,分别为2.1℃和1.0℃。而共和站2003年和2004年均出现在16时,分别为13.6℃和10.9℃。

2.1.2相对湿度变化特征

瓦里关站和共和两站春、夏、秋、冬四季和全年的相对湿度日变化趋势均一致,两站均为傍晚开始逐步增大,在 早晨6-8时左右达到最大值,以后转入逐渐下降,在下午16-18时左右达到最小值。虽然两站的变化趋势一致,但小时平均相对湿度的最大和最小值出现的时间不完全一致。除冬季外其它季节白天9时到凌晨0时左右共和站的值要比瓦里关站的值偏低。凌晨0时到太阳日出时秋冬两季共和站比瓦里关站偏高,而春夏季瓦里关站却比共和站偏高。 相对湿度和温度的变化趋势呈反相关系。

2003年和2004年瓦里关站小时平均最小值分别为16时和16-17时之间,最小相对湿度分别为41和42,而共和站小时平均最小值均出现16-17时之间,分别27和30。2003年和2004年瓦里关站小时平均最大值均出现在5-9之间,均为57。而共和站2003年和2004年均出现在7时,分别为60和65。

2.1.3水汽压变化特征

2003年,瓦里关山和共和两站的水汽压四季和全年日变化趋势均一致。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆均为下午开始到次日上午16时左右逐步减小,在 10-11时左右达到最大值,以后转入逐渐下降,在早晨6-8时左右达到最低值。虽然两站的变化趋势一致,但小时平均水汽压最大和最小值出现的时间不一致。两站小时平均水汽压的差值白天明显大于夜间,季节变化也十分明显,春季最大,夏季次之,冬季最小。

2003年和2004年瓦里关站小时平均最小值分别10-19时和17至次日7时,长达14小时之久。最小水汽压分别为3.3Pha和3.2Pha,而共和站小时平均最小值均出现16-19时和18时,分别4.4Pha和4.3Pha。2003年和2004年瓦里关站小时平均最大值均出现在10-13时和11-12时,分别为4.0Pha和3.8Pha。而共和站2003年和2004年均出现在10时10-10时,均为5.2Pha。

2.1.4本站气压变化特征

瓦里关山和共和两站的气压四季和全年日变化趋势均一致,呈现两高两低,均为凌晨5时至中午前10-12时左右达到最大值,以后开始逐渐下降,至16-18时达到最低值,次最高点和次最低点分别出现在午夜的22-24时和凌晨4-5时左右,虽然两站的变化趋势一致,但小时平均气压最高和最低值出现的时间不完全一致。瓦里关站的最低点和次最高点比共和站提前1-2小时,最高点和次最低点出现的时间两站相一致。

2003年瓦里关站小时平均最低值出现在16-17时之间,最低气压为638.6Pha,而共和站小时平均最低值均出现17时,为719.5Pha。小时平均最高值两站均出现在10时,瓦里关为640.0Pha,共和站为722.7Pha 。

2.1.5风的变化特征

瓦里关山和共和站风向变化的特点来看,2003年、2004年两站风向出现的频率很不一致。瓦里关站两年最少风向频率均为静风。而共和站最少风向频率均为WSW。瓦里关站最多风向频率分别为WSW/10.33%、NNE/15.68%。其中来自沙洲、荒漠、草原扇形区内的风向(SE-SW-NW)频率之和分别为52.4%和51.5%;因受地形及热力作用的影响,瓦里关站各风向存在明显的季节变化,如表-2为2003年、2004年(1、4、7、10、年)各风向频率。而共和站最多风向频率均为C/14.17%、13.70%。两站各风向也存在明显的季节变化,如表-3为2003年、2004年(1、4、7、10、年)各风向频率。各时平均风速的差值两站也明显的偏大。瓦里关站明显要大于共和站。平均风速为瓦里关站2003年、2004年分别为3.8m/s和4.1m/s。共和站2003年、2004年分别为0.9m/s和1.4m/s。

2.2相关统计分析

温度的相关系数各季及2003年、2004年全部达到0.95以上。相对湿度的相关系数2004年春季为0.03。要进一步分析研究。其它时间也都在0.79以上。水汽压的相关系数春季为最好达到0.94。2004年夏季为0.26,原因不明。其它季节为0.40。

3结论

1.瓦里关山和共和两站的各气象要素四季和全年日变化趋势均一致,但小时平均各气象要素最高(最大)和最低值(最小值)均出现的时间不完全一致。

2.存在明显的季节变化,温度的变化春季最大,夏季次之,冬季最小;相对湿度除冬季外其它季节白天到凌晨左右共和站的值要比瓦里关站的值偏低。凌晨到太阳日出时秋冬两季共和站比瓦里关站偏高,而春夏季瓦里关站却比共和站偏高。相对湿度和温度的变化趋势呈反相关系。水汽压春季最大,夏季次之,冬季最小。

3.两站的风向变化不一致,有明显的季节变化;瓦里关站最多风向为偏西风,最少风向为静风。共和站最多风向为静风,最少风向为偏西风。

4.两站的各时平均风速的差值也大,也有明显的季节变化。

参考文献:

[1]李家伦 洪钟祥 孙菽芬等,青藏高原西部改则地区大气边界层特征,大气科学,2000,24(3),301-312.

[2]马耀明 王介民等,藏北高原草甸下垫面近地层能量输送及微气象特征,大气科学,2000.24(5),715-722.

作者简介:马博涵(1995-)男,汉族,陕西米脂县人,大专学历,工程师,从事预报预测工作。

论文作者:马博涵

论文发表刊物:《科技研究》2019年3期

论文发表时间:2019/6/11

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