通化市草面溫度與地面溫度的相關性分析

李穎姣+王思璇+王智宇

摘要：通過對通化市地面氣象站2016年全年的草面溫度與地面溫度數據進行分析，找出兩者的相關性，為日后的草溫數據的質量控制提供一定的判斷依據。草面溫度和地面溫度的月平均變化趨勢基本同步：兩者的月平均最大值都集中在夏季的7～8月份，月平均最小值也都集中在冬季的12～1月份；月平均草面溫度和月平均地面溫度存在正相關。

關鍵詞：草面溫度； 地面溫度； 相關性； 通化市

中圖分類號： P415.12 文獻標識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2017.12.061

草面溫度是表征農業氣候系統變化的重要參數之一，草面溫度是指草地上離地面6厘米高度上觀測到的溫度。而通常天氣預報的溫度，是指離地面1.5米高度百葉箱里觀測到的氣溫，所以草面溫度更符合農作物實際環境溫度，其對農業生產上有一定的指導意義。而且對預防霜凍有著一定的知道作用[1]，而地面溫度是直接影響霜凍的原因，所以研究草面溫度和地面溫度的關系有著更為直觀的指導作用。

地面溫度傳感器裝置安裝在氣象局觀測場西南側的裸地內，50%埋入土中，50%裸露地面。草面溫度傳感器安裝在氣象臺站觀測場裸地地溫觀測區西側，草地面積約2.5平方米。草高不超過10厘米，傳感器距地6厘米，并與地面大致平行。由于兩者的傳感器安裝形式所測出均為下墊面溫度，因此找出它們之間的相關性，進而可以根據一個要素的變化來輔助判斷另一個要素的數據變化是否正常，對其數據的質量控制有著一定的意義[2]。

1研究區簡介

吉林省通化市東昌區，位于通化市市區中心，是通化市氣象總局所在地。地處吉林省東南部，地理坐標東經125°50′～126°07′，北緯41°32′～41°49′之間。東北與二道江區接壤，南與集安市相連，西、西北、東南與通化縣毗鄰。屬于溫帶大陸性氣候，特征是春季風大干燥，夏季溫熱多雨，秋季涼爽，冬季漫長，農業氣候特點鮮明，在農業氣候環境中通化市是具有代表性地區之一，溫度的分布隨高度和緯度的增加而遞減，有明顯的垂直特點，所以研究此地草面溫度對農業生產有很大意義。

2資料及方法

本文選取通化市氣象站2016年自動氣象站觀測的草面溫度與地面溫度的數據[3]，分別取他們的平均值，利用Excel表對12個月的平均草面溫度和平均地面溫度進行數據分析，用線性回歸方程找出兩者的相關性。

3分析

3.1草面溫度和地面溫度的月變化規律

從圖1 的變化曲線圖中可以看出：2016年月平均草面溫度在7～8月達到最大值，在12～1月達到最小值。

從圖1的變化曲線圖中可以看出：2016年月平均地面溫度在7～8月達到最大值，在12～1月達到最小值。

3.2草面溫度與地面溫度的相關關系

通化市2016年草面溫度[4]最高值出現在夏季8月份為65.4℃，最低值在冬季2月份為-31℃，而地面溫度最高值出現在夏季8月份為63.1℃，最低值在冬季1月份為-8.4℃，從草面溫度的極端值和地面溫度的極端值來看兩者成正相關。從圖1可以看出，3～10月份之間兩者相關性最為密切，而且在3月和10月的溫度點基本達到重合分別為2.1℃～2.9℃和8.4℃～9.2℃。

從圖1觀察可以看出：草面溫度和地面溫度的月平均變化趨勢基本同步，最大值出現在夏季，最小值出現在冬季。

從圖2散點圖得出趨勢線，從而證明兩者之間存在正相關。若設月平均草面溫度為y，月平均地面溫度為x，則有近似直線方程：y=1.1712x-55.448

4結論

根據通化市2016年草面溫度和地面溫度的觀測資料，分析兩者的變化特征及相關。

（1）草面溫度和地面溫度的月變化趨勢基本相同，月平均草面溫度和月平均地面溫度存在正相關，近似回歸直線方程為 y = 1.1712x-55.448（y 為月平均草溫，x 為月平均地溫）。

（2）草面溫度和地面溫度的極端值出現時間基本相同，而且地面溫度極端值要比草面溫度的極端值出現時提前。

（3）在3～10月份之間兩者月平均溫度相似率最為接近，接近范圍在0.4℃～3.4℃。這月份時間正是東北農作物生長周期時間段，這樣地面溫度對農時的預測有更大的參照作用。

參考文獻

[1]高安寧.“99.12”廣西嚴重霜凍、冰凍天氣過程特征及預報分析[J].廣西氣象，2000，21（01）：9-11.

[2] 周晉紅，張忠效.近45a山西冬季0cm地溫時空分布及氣候分區[J].山西農業科學，2011，390（09）：9997-10003.

[3]周曉香，黃少平，等.江西省草面溫度變化特征及與氣象因子的相關分析[J].江西科學，2009，27（04）：518-521.

[4] 陸曉波，徐海明，孫丞虎，等.中國近50a地溫的變化特征[J].南京氣象學院學報，2006，29（05）：706-712.