鄠邑区国家气象站与城市气象站观测资料对比分析

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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鄠邑区国家气象站与城市气象站观测资料对比分析

张丹1薛文华2

1陕西省鄠邑区气象局陕西西安710300;2西安市气象局陕西西安710014

摘要:对鄠邑区国家一般气象站迁站后采集气象数据资料与城市气象站2015年3-7月上旬气候素值对比分析,结果表明,搬迁后国家级一般气象站旬平均气温、旬极端最高气温、最低气温均小于城市气象站;相对湿度、2min平均风速、最大风速、极大风速、气压均大于城市气象站。这种气象要素差异,主要是测站环境、海拔高度不同及小气候影响造成的。

关键词:国家级一般气象站;城市气象站;资料;对比分析

引言

近年来,城市规模不断扩大,探测环境保护形势日益严峻,原本空旷观测站周围高层建筑目益增多,将观测站围在中间,对空气流通和日照时数等观测要素造成严重影响,观测环境已经不具备地面气象观测要求。经上级气象部门同意,2013年1月1日开始在距原国家级一般气象站8000m远的新址进行观测,但考虑到观测数据连续性,故把原国家级一般气象迁移至原测站南边100米处天惠国际小区内即城市气象站。为掌握搬迁后国家级一般气象站与城市气象站因地理位置、海拔高度和周围环境不同而造成俩站气象要素差异,对2015年3月到7月上旬气象资料对比分析,为气象业务服务和科研工作提供有利参考信息。

1鄠邑区国家级一般气象站与城市气象站环境概况

鄠邑区国家一般气象站(57132)址于乡村郊区东西四号路中段、南营(房东侧(原户县花卉所),108°35′E、34°08′N,四周空旷,空气畅通,附合探测环境要求,观测场拔海411.0米,风速感应器距地10.0米,气压感应部分拔海411.8米。城市气象站位于城区天惠国际小区内,108°37′E,34°07′N,观测场拔海414.8米,风速感应器距平台高度10.0米,气压感应部分拔海422.0米。两站距离8.3公里,新站观测场拔海比城市站低3.0米,新站、城市站干湿球温度表距地均为1.5米。

2资料及方法

利用鄠邑区国家一般气象站2015年3月-7月上旬新站、城市站同期气温、气压、相对湿度、降水量、2min平均风速、极大风速等,采用差值统计方法计算新站、城市站各旬相关气象要素对比差值(均为国家级一般站兼城市气象站)

3气象要素对比分析

表1鄠邑区国家级一般气象站与城市气象站各要素旬差值表

3.2相对湿度差异

鄠邑区国家级一般气象站、城市气象站旬平均相对湿度差异不大,差值为0~12%(表2),4月上旬差异最大,为12%,6月中旬差异最小,为0%。新站相对湿度明显高于城市气象站。旬最小相对湿度差值-13%~3%,3月上旬差异最大,为-13%,5月中旬差异最小,为0%,4月中旬、下旬,5月中旬新站最小相对湿度均大于城市气象站1%~3%,其余旬最小相对湿度新站小于城市气象站-13%~-1%。

3.3降水量差异

鄠邑区国家级一般气象站、城市气象站旬降水量差值变化规律不明显,差值为-12.0~8.6mm,且随着降水量增大,差值增大。

3.4风速差异

新站2min平均风速显著大于城市气象站,差值为0.1~0.7m/s,4月中旬差值最大,为0.7m/s,3月上、下旬和6月中、下旬差值最小,为0.1m/s;鄠邑区国家级一般气象站最大风速也明显大于城市气象站,差值为0.0~6.7m/s,5月下旬差值最大,为6.7m/s,3月中旬鄠邑区国家级一般气象站、城市气象站最大风速相等;3月中旬、6月下旬鄠邑区国家级一般站极大风速小于城市气象站,差值-1.2~-1.0m/s,其余鄠邑区国家级一般站极大风速均大于城市气象站,差值0.8~10.1m/s。当出现大风天气时,差值尤为显著,鄠邑区国家级一般站大风日为2天,城市气象站未出现大风,且2个站在日月极大风速出现时间上相差甚大。

3.5本站气压差异

鄠邑区国家级一般站旬平均气压均大于城市气象站,差值为0.7~6.7hPa,3月上旬差异最大,为6.7hPa,4月下旬差异最小,为0.7hPa;新站、城市站,旬最高气压差值0.8~9.9hPa,鄠邑区国家级一般站最高气压均大于城市气象站;3月下旬、4月上旬鄠邑区国家一般气象站最低气压小于城市气象站,差值-5.6~-1.0hPa,其余旬最低气压鄠邑区国家级一般气象站均大于城市气象站,差值0.9~2.6hPa。

4各气象要素差异的原因

4.1周围环境对气象要素的影响

城市站位于城区,四周建筑群密集高大,空气流动性差,热量不易散发,且附近汽车站、停车场等交通运输排放热量直接增暖大气,形成热岛效应,造成城市气象站风速小、温度高。鄠邑区国家级一般气象站位于郊区乡下,远离居民生活区,受人类活动影响较小,四周空旷,空气流动性较好,风速较大、大风日多、气温偏低等。

4.2下垫面性质对气象要素的影响

不同下垫面使两地存在局地小气候差异,如对流等天气系统影响下,两地降水量、温湿度差异明显。不同下垫面空气温、湿度影响存在差异,鄠邑区国家级一般气象站周围植被覆盖率高于城市气象站,有降温增湿效应,而城区内柏油路面等大量人工构筑物吸热快而热容量小,同时地表对太阳光吸收率较自然地表高,使空气得到更多热量,温度升高。因此城市气象站比鄠邑区国家级一般气象站升温快,温度明显高于国家级一般气象站。

4.3海拔高度不同

气温随海拔高度升高而降低,由于鄠邑区国家级一般气象站与城市气象站海拔高度相差3.0m,如果按平均温度垂直递减率0.6℃/100m估算,2个站气温差异很小,但这与统计差值有较大差异,说明新站、城市气象站气温差异受海拔影响有限,主要受观测场所处周围环境、下垫面性质等因素影响。

参考文献:

[1]中国气象局.地面气象观测规范[M]北京:气象出版社,2003

[2]秦大河.气象探测环境和设施保护办法[M].北京:气象出版社,2004.

第一作者简介:张丹(1989-),女,汉族,陕西咸阳人,本科,助理工程师,从事研究方向:综合气象观测。