容縣國家一般氣象站遷站對比觀測的研究

摘要：本文對容縣國家一般氣象站新、舊兩址，2012年1～12月份的對比觀測的氣溫、相對濕度、雨量和風向風速等氣象要素進行了分析。調查結果表明：新、舊站的月平均氣溫差值為-0.4℃～-0.6℃；月平均最高氣溫差異范圍在0.0℃～-0.5℃；月平均最低氣溫差值在-0.6℃～-0.9℃；月極端最高氣溫差異范圍在-0.3℃～1.9℃；月極端最低氣溫差異范圍在-0.2℃～-0.9℃；月平均相對濕度差值為0%～4%；月平均風速差異為0.0～0.5 米/秒；月平均最大風速總體上要高于舊站，偏大范圍為0.1～3.7米/秒。

關鍵詞：容縣；氣象站；氣象要素；遷站

中圖分類號： P415.12 文獻標識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2015.06.068

容縣氣象局建于1956年，經歷三次遷站，1972年1月1日遷至容縣城西葫蘆嶺山頂（即現舊址）。近年來，由于城市的快速建設，我縣規劃設計的容縣火車站站前大道從氣象站旁邊經過，并規劃對火車站站前大道兩旁進行城市開發，給氣象站周邊觀測環境帶來嚴重的影響。結合縣政府遷站要求，2011年開始建容縣國家一般氣象站新址，在舊址的SSW方向，直線距離為2915千米。海拔高度比舊址高30.4米（見表1）。搬遷使氣象站的地理位置、海拔高度及周邊環境都發生了變化，造成了氣象要素的差異，新舊站的地理位置及周邊環境描述分別如下：

新站位于容縣石寨鎮大華村石沖嶺，離縣城中心約4公里，屬于郊外，觀測場南面220米有324國道，西面800米有河流經過，除S方位有障礙物外，四周空曠。觀測場四周遮蔽物具體分布如下：NNE-SE，山體，仰角4.1°；S，建筑物，仰角5.3°；WNW-NNW，山體，仰角4.1°。

舊站位于縣城城西路，離縣城中心約3000米，屬于集鎮。在南面700米有河流經過，西北面1200米有鐵路經過，除NNE和WNW方位有障礙物外，四周較空曠。觀測場四周遮蔽物具體分布如下：NNE，其他，仰角11.3°；NE-SSE，建筑物，仰角4.2°；S，山體，仰角2.1°；SSW，建筑物，仰角2.1°；SW-W，山體，仰角4.1°；WNW，山體，仰角5.6°；NW，山體，仰角3.8°；NNW-N，建筑物，仰角2.5°。

為了使我縣氣象資料更加具有準確性和代表性，根據《地面氣象觀測規范》[1]的有關規定，筆者對2012年1～12月進行了對新、舊站的氣溫、相對濕度、雨量和風向風速等項目的對比觀測試驗，并詳細分析新、舊站的各氣象因子的差異，以期為今后我縣開展天氣預報服務及科研研究工作提供基礎理論數據。

1 資料和方法

1.1 資料來源

資料來源于2012年1～12月份容縣國家一般氣象站的新、舊址的氣溫、相對濕度及風向風速、降水量等觀測數據，觀測資料比較完整，具有代表性。

1.2 資料處理

采用監測資料評估技術，對所觀測的容縣國家一般氣象新、舊站的數據進行比較，通過標準差、平均值等統計方法，計算出每個月氣象要素與新、舊站的對比差值。其對比差值公式為Yi=Ai-Ei，Ai和Ei分別代表第i月新、舊站址觀測值。對比差異能夠直接反映出新舊站址數據資料的相對偏差。

1.3 數據統計

所有數據用SASS統計軟件進行處理，繪圖采用EXCEL制作。

2 結果與分析

2.1 氣溫對比分析

2.1.1 平均溫度 由表2可以看出，容縣新站1～12月的平均氣溫均低于舊站，平均氣溫差值范圍為-0.4℃～-0.6℃；而新站除5月、10月與舊站相同外，其余月份也均低舊站，平均最高氣溫差值范圍為-0.1℃～-0.5℃；新站1～12月的平均最低氣溫均低于舊站，平均最低氣溫差值范圍為-0.6℃～-0.9℃。

而對1月、7月和10月逐日平均氣溫分析表明：1月份新站的日平均氣溫低于舊站的有29天，占總觀測天數的93.5%。7月份新站的日平均氣溫低于舊站的有30天，占總觀測天數96.7%，10月新站的日平均氣溫偏高的天數為29天，占總觀測天數的93.5%（見圖1）。

2.1.2 極端氣溫 由表3可見，新站1～9月極端最高氣溫均高于舊站，其他各月份均低于舊站。兩者氣溫差異范圍在-0.3℃～1.9℃。新、舊站極端最高氣溫均出現在7月。新站1～12月的極端最低氣溫均低于舊站，差值范圍在-0.2℃～-0.9℃。新、舊站極端最低溫度分別出現在1月和12月。

2.2 相對濕度對比分析

由表4能夠看出，新站1～12月份平均相對濕度要略高于舊站，差值范圍為0%～4%。此外，新、舊站的最小相對濕度出現值較接近，沒有較明顯的偏大或偏小規律。而對1月、7月和10月平均相對濕度對比差值分析表明：7月和10月份新站的觀測的日平均相對濕度高于舊站的天數分別為30天和28天，占觀測天數的96.7%和90.3%， 1月份新站均大于舊站（見圖2）。

2.3風向風速對比分析

2.3.1 平均風速風向

表5顯示：新站各月份的平均風速略比比舊站偏大，范圍差值為0.0～0.5 米/秒，2～5月份為天氣不穩定期，故比較值相同或出現舊站風速較大的現象。而對于風向分析表明，新站最多風向為N，舊站最多風向為NNE，這與新舊站所處的地理位置有關。由圖3可以看出，新舊站1月、7月、10月平均風速有明顯變化，從各月日平均風速對比差值來看，1月份對比差值大于1.0 米/秒以上的天數為13天，7月份對比差值大于1.0 米/秒以上的天數為18天，占58%，而10月份對比差值大于1.0 米/秒以上的天數為16天，占51.6%。

2.3.2最大風速、風向

表6表明：容縣一般氣象新站在相對穩定的天氣過程中，最大風速總體上要高于舊站，偏大范圍為0.1～3.7米/秒，其中差值最大的月份為7月份，為臺風天氣出現過程，其中3～5月份為天氣不穩定期，強對流易發期，對流和亂流相對較強，舊站出現比新舊站風速偏大，與平均風速分析圖相對應。新站的最大風速出現在7月24日，為14.1米/秒，風向為NNW，舊站最大風速出現在5月3日，為11.8米/秒，風向為SW。endprint

2.3月雨量對比分析

由表7能夠看出，新站1～12月份月總降水量沒有特別的規律，年總降水量雖然偏少于舊站，但相差值不大，年總差值僅為1.6%。

3結論

以上結果顯示，容縣國家一般氣象站新、舊站的月平均氣溫差值為-0.4℃～-0.6℃；月平均最高氣溫差異范圍在0.0℃～-0.5℃；月平均最低氣溫差值在-0.6℃～-0.9℃；月極端最高氣溫差異范圍在-0.3℃～1.9℃；月極端最低氣溫差異范圍在-0.2℃～-0.9℃；月平均相對濕度差值為0～4%；月平均風速差異為0.0～0.5米/秒；月平均最大風速總體上要高于舊站，偏大范圍為0.1～3.7米/秒。根據分析結果在開展天氣預報服務時，要特別考慮新站的極端氣溫，高溫偏高，低溫偏低的二極分化現象，全年中低溫偏低的變化規律比較穩定，而全年的年平均氣溫略偏低的規律也比較穩定；相對濕度和降水量的預報服務，與常年變化不大，接近常年值；風向風速的預報服務中，新站的風向多為北風或偏北風，在5～7月份受副高系統影響的月份中，則很規律的變化為南風或偏南，風力等級要考慮比舊站略偏大，但在2～5月份的預報中，卻因為沒有了四周建筑物的影響，風向較為穩定，不會出現因為高樓引起高樓風的出現。

新、舊站氣象條件的變化主要來自于建筑物屏障，由于容縣一般氣象站在遷站之前周圍建筑物密集，使全年氣流風速減弱，導致新站的風速要高于舊站，但又因為高樓的存在，容易出現極不規范的高樓風現象。另外，由于舊站建設在縣城區，人口流動密集程度高、車輛尾氣排放過多，導致氣溫的增高。

本文結合觀測資料對容縣國家一般氣象站新、舊站的氣溫、濕度、風向風速及雨量等進行分析，發現新、舊站氣象因子存在一定的差異，這為今后新、舊資料的使用提供一定的訂正依據。

4結題驗證

從表8對比可看出：氣溫全年的年平均氣溫比舊站偏低，且變化規律比較穩定，總體上偏低0.7℃～0.9℃；降水量與年內出現的異常天氣有關；新站的風速比舊站略偏大，但因新站四周較空曠，風向變化較大，風向出現頻率相對偏小，大風出現次數偏多；相對濕度與常年變化不大；在2013年和2014年的天氣預報與天氣實況驗證、不同的天氣過程都有使用到以上結論，得到了較好的預報服務效果。在今后的工作中，筆者仍要將新址的各要素做更細化的對比分析，并將連續多年的數據與舊站進行對比，使數據得到更精確的變化規律，為服務大眾作出更好的成績。

參考文獻

[1] 中國氣象局.地面氣象觀測規范[M].北京：氣象出版社，2007：28.

[2] 魏鳳英.現代氣候統計診斷與預測技術[M].北京：氣象出版社，2007：16.

[3] 程愛珍，許嘉玲，黃琳，王超球.廣西南寧國家基本氣象站遷站對比觀測資料差異分析[J].安徽農業科學，2012，40（27）：13501-13504.

[4] 盧素花，劉光飛，王文波，鄧琳.懷集新、舊氣象站部分氣象要素的差異[J].廣東氣象，2008，12：75-78.

[5] 許麗景，李海川.青縣氣象站遷站對比觀測數據分析[J].安徽農業科學，2013，41（13）：5839-5841.

作者簡介：李奎蘭，本科學歷，容縣氣象局，工程師，研究方向：氣象測報。endprint