閆海濤 張靜 賈玉強
【摘要】:從新泰氣象站遷址原因入手,將現址周邊100公里范圍內的20個氣象站的觀測環境和部分氣象要素變化趨勢作參照,采用月、年、10年差值平均值和差值標準差方法進行統計分析,并采用t檢驗對現址近20年的觀測資料的平均值和擬遷新址的平均值進行顯著性檢驗,通過對資料序列完整性、區域一致性和均一性進行分析評估,從而得出觀測環境對氣象要素的影響程度。若新泰站遷至擬遷新址,氣象探測環境將可從根本上得到改善,其觀測資料的區域一致性將增強,觀測資料更具有代表性、準確性和比較性。
【關鍵詞】: 新泰;國家一般氣象站;站址遷移;分析報告
1、新泰國家一般氣象站現址擬遷址原因
新泰市2015年在全國百強縣中排名第39位,實現生產總值774.5億元。隨著當地經濟的快速發展和城市化建設的突飛猛進,新泰氣象站周邊高樓大廈平地起,城市園林綠化帶逐漸長高,樹冠增大變密,觀測場周圍逐漸被建筑物群和樹木圍繞,對近地層氣流的自然流通狀況造成影響,使氣象探測環境逐漸惡化,對觀測資料的三性必然會造成不良影響,為克服氣象探測環境逐漸惡化對自然條件下氣象要素觀測的影響,在不影響當地經濟發展規劃的情況下,只有對氣象站進行遷移了。
2、新泰現址周邊站網分布情況及現址和擬遷新址周邊氣象探測環境分析評估
2.1 新泰站現址周邊氣象臺站分布情況
新泰站周邊100公里范圍內共有國家級氣象觀測站20個,其中基準站1個,基本站4個,一般站15個。現址工作年限大于等于30年的有9個。鄰近的基準站有泰山,基本站有沂源。新泰站距離周邊一般站平均間距為72.1公里。擬遷新址和現址與周邊最近的一般站蒙陰站的間距比為0.95(擬遷新址距蒙陰站24.0公里,現址距蒙陰站25.2公里)。
2.2 現址和擬遷新址周邊環境分析評估
2.2.1 新泰國家一般氣象站現址基本情況
新泰市位于山東省中部,地處泰山、蒙山山脈連接帶,泰安市東南部邊沿。地處東經117°16'-118°00'、北緯35°37'-36°00'之間。北靠萊蕪,南連平邑、泗水,東臨沂源、蒙陰,西接寧陽、泰安。最大橫跨68km,最大縱跨54km,總面積1933平方公里。最低點110米(樓德鎮赤坂),最高點958米(蓮花山),整個地形北、東、南三面高,中間低;呈向西開口的“簸箕形”。柴汶河橫跨東西,把全市分為南、北山丘和中間平原三部分。
新泰國家一般氣象站建于1957年,1958年進行過一次遷站,2005年1月1日遷至現址,區站號54922,經度117°47′E,緯度35°53′N,觀測場拔海高度224.0米,以下簡稱“新泰站”)位于新泰市青龍路229號,占地面積11667平方米(約17.5畝),地形為平原,土壤質地為沙壤土。觀測場NNE-ENE方向為氣象局辦公樓,其中NNE方向高7.4米,距觀測場63.0米,最大寬度角為8度,仰角為10度,NE方向高6.06米,距觀測場55.9米,最大寬度角為9度,仰角為9度,ENE方向高6.06米,距觀測場48.8米,最大寬度角為11度,仰角為9度;E方向為農田,種植苗圃;S方向為西官莊村,平均高度為4米,距觀測場250米。W方向為水利局辦公樓,高16米,距觀測場525米;城鎮在NW方向3000米處,隨著城市化建設的發展,觀測場周圍逐漸被建筑物群和樹木圍繞,氣象探測環境逐漸惡化,對觀測資料的三性必然會造成不良影響。
2.2.2 擬遷新址情況
新泰站擬遷新址位于新泰城區西南方的丁家莊,距離現址約3.8公里,占地面積約33000平方米,經度117°45′15″E,緯度35°51′49″N,觀測場拔海高度206.0米,地形為平原,周圍主要為農田和綠地,土壤質地為沙壤土,東邊距離向陽路40米。觀測場周圍空曠無障礙物,探測環境良好,且能夠長時間保持穩定,符合氣探測環境保護的要求,自2015年 1月 1日起開展與現址的氣溫降水風濕度要素的對比觀測。
綜上所述,擬遷新址能夠代表本區域的天氣氣候特征
3、 新泰站觀測資料序列完整性、區域一致性和均一性分析
對新泰站1965年以來觀測的平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫、降水量、平均相對濕度、平均風速(2分鐘)按照月值來統計缺測率及數據缺測年月分布狀況看,6個要素的缺測率均為0,分類結果均屬1類,各要素完整性評估結果均為序列完整,因此認為新泰站現址觀測資料序列完整。
4、結論性意見
4.1 站址變動初步意見
4.1.1氣象探測環境與站網布局方面
新泰站擬遷新址與現址距離較近,下墊面與現址建站之初基本一致,氣象探測環境好,且與現址處于同一氣候區,能夠代表現址所代表區域的天氣氣候特征。
擬遷新址和現址與周邊最近的一般站蒙陰站的間距比為0.95,擬遷新址與現址距離變動不大,對站網布局影響較小。
4.1.2 現址觀測資料分析
通過分析,新泰站現址觀測資料完整性較好,現址觀測資料的均一性較好。
4.1.3 綜合分析結果
綜上所述,新泰站擬遷新址與現址地處同一氣候區,下墊面較為接近,水平距離近,能夠代表現址所代表區域的天氣氣候特征。
從資料分析看,現址資料與參考站序列趨勢一致。若該站遷至新址,氣象探測環境將從根本上得到改善,其觀測資料的區域一致性將增強,通過對比分析,可以對現址觀測資料進行訂正,從而滿足氣象業務服務需求。
4.2 對比觀測評估意見
新泰國家一般氣象站現址與擬遷新址之間觀測數據接近,氣溫、風速等要素無較大差異。擬遷新址和現址風向相符率只有32%左右,與觀測場周邊環境狀況不同有關。
顯著性檢驗結果表明,擬遷新址和現址各要素平均值差異不顯著,觀測資料的區域一致性較好,適合遷到新站,這將使氣象探測環境從根本上得到改善,能進一步提高觀測資料的代表性、準確性和比較性。
【參考文獻】:
[1]地面氣象觀測規范[M]. 氣象出版社 , 中國氣象局[編], 2003
[2]應用氣象學[M]. 氣象出版社 , 胡毅等編著, 2005
[3]氣候統計原理與方法[M]. 氣象出版社 , 馬開玉等主編, 1993