地表溫度與氣溫的關(guān)系研究

徐昌龍 太松花 崔日權(quán)

作者簡(jiǎn)介：徐昌龍（1973-），男，吉林省和龍市人，本科，高級(jí)工程師，研究方向：天氣預(yù)報(bào)。

摘 要： 本文對(duì)地表溫度和氣溫進(jìn)行相關(guān)分析，分別建立各季節(jié)氣溫和地表溫度線性回歸模型，然后對(duì)模型進(jìn)行驗(yàn)證，給氣溫預(yù)報(bào)提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞： 地表溫度;氣溫;關(guān)系

【中圖分類號(hào)】P407 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.33.253

1 引言

氣溫是表示大氣冷熱程度的物理量，受地面增熱與冷卻作用而發(fā)生日變化，如白天地表吸收太陽輻射能逐漸增熱，通過輻射、分子運(yùn)動(dòng)、湍流及對(duì)流運(yùn)動(dòng)和潛熱輸送等方式將熱量傳遞給邊界層大氣，使大氣溫度升高;夜間地表面因放射長(zhǎng)波輻射而冷卻，使邊界層大氣溫度也降低，因此地表溫度和氣溫具有明確的物理關(guān)系。本文利用全州近三年0cm地表溫度和氣溫觀測(cè)資料，按季節(jié)和站點(diǎn)比較，探討兩者內(nèi)在關(guān)系，摸索氣溫變化規(guī)律，給氣溫預(yù)報(bào)提供重要參考信息。

2 地表溫度和氣溫關(guān)系

2.1 地表溫度和氣溫物理關(guān)系

根據(jù)能量守恒定律，地表接收的能量以不同方式轉(zhuǎn)換為其他運(yùn)動(dòng)形式，以使能量保持平衡。這一能量交換過程表示為：Rn=G+H+LE式中Rn 為地表全波段凈輻射通量;G 為土壤熱通量，即下墊面土壤中熱交換;H 為感熱通量，即下墊面與大氣間湍流形式的熱交換;LE 為潛熱通量，即下墊面與大氣間水汽熱交換。因此地表溫度和氣溫具有明確物理關(guān)系，基于地表溫度氣溫估計(jì)方法理論上可行[1]。

2.2 地表溫度數(shù)據(jù)和氣溫?cái)?shù)據(jù)一致性分析

將延吉站點(diǎn)2018年5月1日逐小時(shí)地表0cm溫度和氣溫比較（圖1）得出，地表溫度和氣溫關(guān)系密切，夜晚地表溫度與氣溫一致性較高，白天則較低。……