丹東地區(qū)最低和最高氣溫與高空溫度相關(guān)性分析

孫 瑩， 白 華

(遼寧省丹東市氣象局，遼寧丹東 118000)

丹東地區(qū)最低和最高氣溫與高空溫度相關(guān)性分析

孫 瑩， 白 華

(遼寧省丹東市氣象局，遼寧丹東 118000)

利用T639的高空溫度預(yù)報結(jié)果，分析丹東地區(qū)4個站點不同月份850和925 hPa溫度與最低、最高氣溫的相關(guān)性。結(jié)果表明，最低氣溫與850 hPa溫度的相關(guān)性好于925 hPa溫度，南部地區(qū)的相關(guān)性好于北部地區(qū)；最高氣溫與925 hPa溫度的相關(guān)性明顯好于850 hPa溫度，北部地區(qū)的相關(guān)性明顯好于南部地區(qū)。相關(guān)系數(shù)的季節(jié)差異比較明顯，干冷季節(jié)(秋冬季)的相關(guān)性明顯好于暖濕季節(jié)(春夏季)。

最低氣溫；最高氣溫；高空溫度；相關(guān)性；丹東地區(qū)

隨著數(shù)值天氣預(yù)報的發(fā)展，數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品的統(tǒng)計解釋開始逐漸應(yīng)用于天氣業(yè)務(wù)預(yù)報工作中，且其發(fā)揮的作用越來越重要。尤其近幾年隨著數(shù)值預(yù)報模式的不斷改進，不同預(yù)報時效的預(yù)報產(chǎn)品的準(zhǔn)確性不斷提高，這為采用不同方法對數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品進行解釋應(yīng)用提供了條件。溫度變化特征分析是近年來許多氣象工作者的研究課題[1-4]。利用天氣數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品進行溫度預(yù)報的主觀訂正具有重要意義。

丹東地理位置特殊，地勢由東北向西南逐漸降低。按高度和地形特征分為北部山區(qū)、中部丘陵區(qū)、南緣沿海平原區(qū)3類規(guī)模較大的地貌單元。正因如此特殊地形，造成丹東地區(qū)氣溫南北差異較大，四季南北明顯不同，溫度預(yù)報難度較大。筆者利用T639發(fā)布的溫度預(yù)報產(chǎn)品，與丹東地區(qū)4個站點的最低、最高氣溫進行相關(guān)性分析，以期為預(yù)報員正確運用數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品進行溫度預(yù)報主觀訂正提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 資料選取 使用的資料分別為2011年11月—2016年10月國家氣象局每天20：00下發(fā)的T639數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品中的溫度預(yù)報產(chǎn)品、2011年11月—2016年10月丹東地區(qū)4個地面觀測站點的逐日溫度極值。丹東、東港為南部地區(qū)，鳳城、寬甸為北部地區(qū)。

1.2 數(shù)據(jù)處理 T639數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品為格點數(shù)據(jù)，在以站點數(shù)據(jù)進行分析之前需要進行處理，首先將T639數(shù)值預(yù)報的溫度預(yù)報產(chǎn)品中丹東站點周圍數(shù)據(jù)讀取，之后運用距離反比差值的方法[5-6]，分別算出丹東4個站點所在位置的預(yù)報值，從而將格點數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為站點數(shù)據(jù)。再對最高氣溫與T639預(yù)報的14：00高空溫度、最低氣溫與T639預(yù)報的08:00高空溫度的相關(guān)性進行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 高空溫度與最低氣溫相關(guān)性 由圖1可見，850 hPa溫度與最低氣溫的相關(guān)性南部好于北部,南部相關(guān)系數(shù)平均為0.76，北部為0.70，相關(guān)性最好的是東港，最差的是鳳城；其中4、5、6月的相關(guān)性最差，10、11、12、1、3月的相關(guān)性較好。925 hPa溫度與最低氣溫的相關(guān)性南部明顯好于北部，南部相關(guān)系數(shù)平均為0.74，北部為0.63；其中4、5、6、7、9月的相關(guān)性較差，其余月份的相關(guān)性較好。總體來看(表1)，對于最低氣溫的預(yù)報，850 hPa溫度的相關(guān)性更好些。其中在4—9月850 hPa溫度與最低氣溫相關(guān)性好于925 hPa，12月925 hPa溫度與最低氣溫相關(guān)性好于850 hPa。

表1 丹東地區(qū)850和925 hPa溫度與逐月最低氣溫的相關(guān)系數(shù)

Table 1 Correlation coefficient of 850 hPa temperature and 925 hPa temperature and monthly minimum temperature in Dandong area

月份Month相關(guān)系數(shù)Correlationcoefficient850hPa925hPa10．860．9020．730．7930．860．8340．720．6350．420．3560．370．2070．770．5980．870．8090．730．58100．820．82110．930．93120．730．85

2.2 高空溫度與最高氣溫相關(guān)性 由圖2可見，850 hPa溫度與最高氣溫的相關(guān)性北部略好于南部，北部相關(guān)系數(shù)為0.72，南部為0.70；其中1、10、11月相關(guān)性較好，5—9月相關(guān)性較差。925 hPa溫度與最高氣溫的相關(guān)性北部好于南部，北部相關(guān)系數(shù)為0.83，南部為0.76；相關(guān)性最好的是寬甸，最差的是東港；1和11月相關(guān)性較好；除東港4—7、9月的相關(guān)性較差外，其余站點和月份相關(guān)性均較好。總體來看(表2)，最高氣溫與925 hPa溫度相關(guān)系數(shù)明顯好于850 hPa溫度，其中夏季差異性最明顯，秋冬季相差不大。

圖1 丹東各站850 hPa(a)和925 hPa(b)溫度與最低氣溫的相關(guān)系數(shù)逐月分布Fig.1 Correlation coefficient of 850 hPa (a) and 925 hPa (b) temperature and minimum temperature in monthly distribution in Dandong station

圖2 丹東各站850 hPa(a)和925 hPa(b)溫度與最高氣溫的相關(guān)系數(shù)逐月分布Fig.2 Correlation coefficient of 850 hPa (a) and 925 hPa (b) temperature and maximum temperature in monthly distribution in Dandong station

Table 2 Correlation coefficient of 850 hPa temperature and 925 hPa temperature and monthly maximum temperature in Dandong area

月份Month相關(guān)系數(shù)Correlationcoefficient850hPa925hPa10．900．9420．780．8230．800．8540．760．8250．620．7160．450．5970．490．7180．650．8190．610．73100．810．84110．920．93120．740．78

3 小結(jié)

(1)最低氣溫與850 hPa溫度的相關(guān)性好于925 hPa溫度，南部地區(qū)的相關(guān)性好于北部地區(qū)。這是由于丹東的北部地區(qū)夜間受山區(qū)影響較大，因此北部最低氣溫與高空氣溫的相關(guān)性較差。

(2)最高氣溫與925 hPa溫度的相關(guān)性明顯好于850 hPa溫度，北部地區(qū)的相關(guān)性好于南部地區(qū)。因為丹東的南部地區(qū)白天受海洋影響較大，尤其是東港地區(qū)離黃海最近，當(dāng)?shù)蛯哟灯巷L(fēng)時地方性天氣更加明顯，因此南部最高氣溫與高空氣溫的相關(guān)性較差。

(3)相關(guān)系數(shù)的季節(jié)差異比較明顯，干冷季節(jié)(秋冬季)的相關(guān)性明顯好于暖濕季節(jié)(春夏季)，干冷季節(jié)天氣形勢簡單，降水過程少，氣溫隨高空溫度變化起伏，而暖濕季節(jié)天氣系統(tǒng)復(fù)雜，降水過程頻繁，影響氣溫變化的因素很多，氣溫與高空溫度的相關(guān)性較差。

(4)溫度預(yù)報時不同季節(jié)不同地區(qū)對于高空溫度的參考有選擇性。秋冬季節(jié)的溫度預(yù)報要仔細分析高空溫度的變化，最低氣溫依據(jù)850 hPa溫度的變化，最高氣溫依據(jù)925 hPa溫度的變化。春夏季節(jié)的溫度預(yù)報不能過于依賴高空溫度的變化，還要根據(jù)天氣系統(tǒng)的影響，分析云量、風(fēng)向、風(fēng)力以及降水等出現(xiàn)的時間，來進行溫度預(yù)報的主觀訂正。

[1] 王光明，王文聞，王起喚，等.最低和最高溫度的數(shù)值預(yù)報在懷化的釋用[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，42(19):6318-6320.

[2] 吳丹，王優(yōu)，馮雪君，等.基于統(tǒng)計分析的龍城地區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)溫度預(yù)報方法探討[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2015(4):341-342.

[3] 梁理新,黃國宗.單站最高最低氣溫預(yù)報方法研究[J].廣西氣象,2006,27(S3):4-6.

[4] 王淑艷,李興寶.七臺河地區(qū)市縣最低氣溫差異分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,37(9):4140-4141.

[5] 張金鑫，馬國忠.利用距離平方反比算法對格點數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品進行插值[J].黑龍江氣象,2011,28(4):22-23.

[6] 袁國波,韓子亮,趙紅霞.T639 數(shù)據(jù)格式及其讀取方法[J].陜西氣象,2009(4):8-10.

Correlation Analysis of the Minimum and Maximum Temperature and Upper Air Temperature in Dandong area

SUN Ying,BAI Hua

(Dandong Meteorological Bureau of Liaoning Province,Dandong,Liaoning 118000)

The correlation of 850 hPa and 925 hPa temperature with the minimum and maximum temperature in four stations in Dandong area was analyzed by using T639's high altitude temperature prediction.The results showed that the correlation between the minimum temperature and 850 hPa temperature was better than that of 925 hPa temperature,and the correlation of southern region was better than that of northern region.The correlation between the maximum temperature and 925 hPa temperature was better than that of 850 hPa,and the correlation of northern region was better than that of southern region.The seasonal difference of correlation coefficient was obvious,the correlation of dry season (autumn and winter) was better than that of warm season (spring and summer).

Minimum temperature;Maximum temperature;Upper air temperature;Correlation; Dandong area

孫瑩(1976- )，女，遼寧丹東人，高級工程師，從事短期預(yù)報研究。

2016-11-11

S 161.2

A

0517-6611(2016)34-0181-02