氣象探測環(huán)境對氣象要素的影響

摘 要：這里選擇我站1971-2012年的地面觀測資料，挑取對觀測環(huán)境要求敏感的氣溫、鳳、日照氣象要素來分析氣象探測環(huán)境對地面氣象要素的影響。為了直觀反映它們隨時(shí)間的變化，繪制出了各自的時(shí)間序列變化曲線圖。根據(jù)變化趨勢得出其與觀測環(huán)境變化之間的關(guān)系：隨著周圍障礙物的增多，歷年年平均氣溫的變化呈現(xiàn)上升趨勢；歷年年平均風(fēng)速和年最大平均風(fēng)速逐漸減小；歷年年合計(jì)日照時(shí)數(shù)逐漸減少。

關(guān)鍵詞：氣象探測環(huán)境；氣溫；風(fēng)速；日照；保護(hù)

1 氣象探測環(huán)境的定義

氣象探測環(huán)境是指避開各種干擾保證氣象探測設(shè)施準(zhǔn)確獲得氣象探測信息所必需的最小距離構(gòu)成的環(huán)境空間[1]。保護(hù)好氣象探測環(huán)境，是獲取具有代表性、準(zhǔn)確性、比較性的氣象資料的重要保證，有利于提高氣候變化的監(jiān)測能力，氣象預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率，為氣象服務(wù)水平、國民經(jīng)濟(jì)和人民生活提供可靠保障。

近年來，由于觀測場周圍環(huán)境受到了城鄉(xiāng)建設(shè)、居民住房建設(shè)和樹木的栽植等因素的影響，逐漸形成了一種有形的屏障，在一定程度上破壞了氣象探測環(huán)境的暴露性，觀測到的氣象要素有所偏差。特別是對受環(huán)境要素變化敏感的氣溫、風(fēng)、日照等要素的影響變得越來越明顯。下面，通過對我站1971-2012年以來42年的有關(guān)資料進(jìn)行分析，淺談一下氣象探測環(huán)境對氣象要素的影響。

2 氣象探測環(huán)境和氣象要素

2.1 氣象探測環(huán)境與氣溫

從歷年年平均氣溫圖上可以看出，我站所測得的氣溫資料在1993年以前，資料序列比較均勻。從1993年開始，年平均氣溫上升趨勢明顯，特別是在1998年后表現(xiàn)更為突出。2008年以后，變化幅度減弱。經(jīng)查歷史沿革，建站初期四周空曠，周圍較大范圍內(nèi)屬農(nóng)田，無居民建筑，樹木不多。1998年以來人們在農(nóng)田內(nèi)陸續(xù)建起居民樓房，觀測場院墻外進(jìn)行大面積植樹育苗，環(huán)境遭到破壞。2007年砍伐了周圍一部分樹木，嚴(yán)格控制周圍建筑物的高度。氣溫年變化劇烈程度有所緩解。因?yàn)橘Y料的代表性不好。

2.2 氣象探測環(huán)境與風(fēng)

系列1為年平均風(fēng)速。障礙物對風(fēng)的影響引起的偏差，來自于兩個(gè)方面，一是對風(fēng)速的影響，即使是很小的障礙物，也能導(dǎo)致風(fēng)速的重大變化，尤其是在障礙物的背風(fēng)側(cè)[2]。二是由于建筑物影響而產(chǎn)生的局地渦流被誤認(rèn)為是風(fēng)向的正常偏移[2]。從圖中可以看出，歷年年平均風(fēng)速呈現(xiàn)下降趨勢，這主要是測站周圍障礙物增多造成的。因此，基于找到一個(gè)對大范圍地域的風(fēng)速具有代表性的安置場地是幾乎不可能的情況下，對風(fēng)速的應(yīng)用進(jìn)行安置誤差估計(jì)是完全有必要的。

系列2為年平均最大風(fēng)速。環(huán)境的破壞對歷年最大平均風(fēng)速的影響和對歷年平均風(fēng)速影響是一致的，并且是更加明顯。

2.3 探測環(huán)境與日照

由于障礙物的影響，往往使觀測的日照時(shí)數(shù)小于當(dāng)?shù)氐膶?shí)際日照時(shí)數(shù)，特別是在日出日落方向上的大于5度仰角的障礙物影響更大。上世紀(jì)90年代測站周圍種植的樹木和民房的增建，是2000年以后日照減少的主要因子。周圍大范圍拆遷，探測環(huán)境好轉(zhuǎn)，又出現(xiàn)了2012年日照偏多的現(xiàn)象。

3 結(jié)束語

從以上分析可知，探測環(huán)境對歷年年平均氣溫、平均風(fēng)速和年最大平均風(fēng)速、日照時(shí)數(shù)年合計(jì)觀測要素都有很大的影響。所以做好氣象服務(wù)工作，必須從源頭上抓好氣象探測環(huán)境的保護(hù)工作。

參考文獻(xiàn)

[1]國務(wù)院法制辦.中國氣象局.氣象設(shè)施和氣象探測環(huán)境保護(hù)條例[N].北京.2012.

[2]張斌，俞衛(wèi)平.氣象儀器和觀測方法指南[A].地面風(fēng)的測量[C].北京 氣象出版社，2005.

作者簡介：祝曉紅（1974-），女，河南太康縣人，河南省南陽市氣象局，大氣探測工程師，學(xué)士學(xué)位，研究方向：探究氣象要素和探測環(huán)境的關(guān)系。