地面温度表与曲管地温表的不规范安装及误差分析

通过实际对比观测，分析了地面温度表与曲管地温表几种不规范安装与使用所造成的误差，明确了以上两种温度表使用与维护应注意的事项。     

加强地面温度对比观测的必要性

地面温度的准确性在《地面气象观测规范》中对其有较高的要求。本文通过利用地面温度表与地面最低温度表酒精柱示度的对比观测可保证地面温度记录准确性的实际作用,来阐述观测人员加强地面温度对比观测的必要性。 1.地面温度对比观测方法的灵活性地面温度表和地面最低温度表均安置在地温场内,两支表相距5厘米且排列方向一致,对比观测不需另外安装地温表,观测方法简单,读数简易快速,容易为观测员所接受。对比观测时观测员先对地面温度表进行读数,尔后对地面最低温度表酒精柱进行读数,两者经仪器差订正后的示度差即为对比观测结果。这种对比观测可随时多次重复进行,而对地温记录无影响。     

关于地面最高温度表的误差

地面最高温度表每天都要安装调整,使用不当往往会使地面最高温度产生误差。其误差大致可分人为误差和仪器误差两类,而仪器误差又系仪器制造、测温质、仪器结构特性等所造成。下面就地面最高温度表在日常使用中常见的几种误差作一些说明。一、最高温度表使用中的误差来源:长期以来,不少台站反映地面最高温度表最高性不良,主要表现在20时观测的最高温度表示值低于当日14时地面零厘米温度表     

处理地温表与土壤冻结小经验

在地面观测中，每逢冬季雨雪过后，地面温度表在耙松的湿地上很容易与土壤冻结在一起，以至于给20时地温表的调整带来麻烦。个别台站的值班人员遇到这个问题时往往采取小刀撬、温水浇等不恰当的方法处理，结果造成了地面最高、最低温度表折断碎裂或者改变了土壤的自然状态，影响记录的代表性和准确性。在长期的观测实践中，我们总结出一种简单易行的办法。19时巡视仪器前后，如果发现地面温度表已成冻结状态，则在观测地温之前，     

水银地面温度表使用不当造成的误差

地面观测仪器应严格按《地面观测规范》安装、操作,否则会造成较大的误差。我们在台站地面温度表的安装使用检查中发现,有的地面温度表（包括地面、最高、最低）没有严格按《地面观测规范》的要求来安置,使温度表的球部不是埋入土中一半,或者埋的土壤被风吹走,使温度...     

地面最高温度表示值低于14时地面温度的原因

在正常的情况下,最高温度表的示值应高于14时地面温度表的示值.然而,在实际观测工作中,时常会出现最高温度的示值低于14时地面温度表的示值的现象,且多在晴朗的天气里出现.排除仪器故障、安装不当和最高温度表特有误差的原因外,笔者认为造成这种现象的原因是人工站地面温度的观测方法造成的.因为要精确测定土壤表面温度是非常困难的,现行的观测方法是把温度表感应部分及表身埋入土中一半,露出地面一半.     

地面最高温度表示值低于14时地面温度的原因

在正常的情况下,最高温度表的示值应高于14时地面温度表的示值.然而,在实际观测工作中,时常会出现最高温度的示值低于14时地面温度表的示值的现象,且多在晴朗的天气里出现.排除仪器故障、安装不当和最高温度表特有误差的原因外,笔者认为造成这种现象的原因是人工站地面温度的观测方法造成的.因为要精确测定土壤表面温度是非常困难的,现行的观测方法是把温度表感应部分及表身埋入土中一半,露出地面一半.     

浅谈人工站地面最高温度表读数偏低的问题

通过在晴好天气条件下对地面最高温度表读数与14时0厘米地面温度表读数进行对比观测,分析其误差原因,以便提高仪器观测质量.     

夜间加罩对地面最低温度的影响

为防止野猫等小动物夜间进入观测场损坏地温表,本台观测组用对地温表夜间加罩的方法加以防护。为了估计加罩后对地温的影响,我们在地温罩外另安装了一支地面最低温度表,用以对比观测罩内外最低温度的差异。经过一个多月的连续观测,我们发现,夜间加罩对地面最低温度的影响是显著的,罩内最低温度(用T_g表示)与罩外最低温度(用T′_g表示)之差(用△T_g=T_g-T′_g表示)经常在1.0℃以上,最大达1.5℃。     

处理地温表与土壤冻结小经验

在地面观测中,每逢冬季雨雪过后,地面温度表在耙松的湿地上很容易与土壤冻结在一起,以至于给20时地温表的调整带来麻烦.个别台站的值班人员遇到这个问题时往往采取小刀撬、温水浇等不恰当的方法处理,结果造成了地面最高、最低温度表折断碎裂或者改变了土壤的自然状态,影响记录的代表性和准确性.     

濮阳市0 cm地温变化特征及成因分析

利用线性分析方法和相关分析方法,分析了濮阳近50年地面温度的变化倾向率及成因。月平均地面温度变化趋势具有明显的阶段性,12月至翌年4月呈升温趋势,5～11月呈降温趋势,其变化倾向率分别为0．01～0．32℃／10a和-0．04～-0．83℃／10a,年平均地面温度变化倾向率为-0．23℃／10a;各月地面平均最高温度的变化倾向率,11月为0．01℃／10a,其余月份则为-0．46～-2．16℃／10a,年变化倾向率为～0．23℃／10a;各月地面平均最低温度的变化倾向率,11月为-0．02℃／10a,其余月份则为0．09～0．76℃／10a,年变化倾向率为0．34℃／10a;各月平均地气温差的变化倾向率为-0．17～-0．66℃／10a,年变化倾向率为-0．35℃／10a。当地地面平均最高温度呈逐年递减趋势,地面平均最低温度呈逐年递增趋势,地面平均最高温度的递减趋势远大于平均最低温度的递增趋势,因此,年平均地面温度呈逐年递减趋势。地气温差逐年递减,大气稳定度增强,不利于近地层污染物和水汽扩散,由此带来轻雾日数增多,空气污染加重。日照时数减少,地面受太阳直接辐射减少,是地面温度趋降的直接原因,空气湿度和降水量趋增、空气污染加重等要素的变化,是地面温度趋降的间接原因。     

三次观测站02时气温插补方法的比较分析

现行的国家级地面气象观测站网（共2416个站）包括基准站、基本站和一般站,其中1590个一般站（占总站数的65.8%）夜间不观测,但是按照《地面气象观测规范》的规定,在计算日平均气温时,必须通过数学方法给02时赋一个替代值或近似值,这种赋值过程无形中会带来计算误差。本文利用1961—2009年陕西19个国家基本/基准站的定时气温资料,对这种赋值误差进行定量评估分析,并通过多种方案的比较,提出新的赋值（或称插补）方法。结果表明：（1）传统方法所赋予的02时气温替代值比实测值偏高,19个站平均偏高0.77℃;（2）台站所处的纬度,以及季节、天气状况所引起的辐射强弱的差异,通过赋值变量（前一日20时气温）的传导,较明显地影响着02时气温的赋值误差;（3）用逐步回归分析方法,将传统方法的平均加权法调整为多因子非对称加权,显著减小了前一日20时气温的权重,降低了辐射强弱的影响,赋值与实测值更为接近,19个站平均偏差近似为零;新的回归方程对月平均气温、年平均气温产生一定的修正作用,年平均气温值可调降0.1～0.4℃,月平均气温甚至可下降0.5℃。     

气候变暖背景下清远气温变化特征

根据1957—2007年清远站的年和月平均气温资料,采用线性倾向的最小二乘法估计分析季及年平均气温的变化趋势。结果表明:在气候变暖背景下,近50 a清远年平均气温存在与全球、中国及广东省同步的增暖趋势,增暖幅度(平均气温线性增暖速率为0.17℃/10 a)高于近50 a全球平均线性增暖速率,低于近50 a中国及广东省平均线性增暖速率。四季及年平均气温在变暖趋势上基本同步,只有冬季稍落后。且在气候变暖背景下,清远异常冷、暖冬事件出现频繁,暖冬明显。应用Mann-Kendall法检测气候的突变性,表明清远冬季平均气温于1968年前后存在由低向高的突变。     

塔克拉玛干沙漠腹地1961-1998年逐月平均气温序列的重建

 利用塔里木盆地周边27个气象站1961-2006年逐月平均气温和塔中气象站1999-2006年逐月平均气温资料,同时选取1961-2006年NCEP/NCAR 2.5°×2.5°经纬度距地表2 m的月平均气温再分析格点资料,分别用逐步回归分析、EOF分解和NCEP资料3种方法对塔中气象站1961-1998年历年逐月平均气温序列进行了恢复与重建,分析了误差,并与周边气象站的变化特征进行对比。结果表明,逐步回归和EOF法都能够作为重建塔中逐月平均气温的方法,但相对而言,逐步回归法重建的序列误差更小,平均拟合绝对误差为0.3℃,最大绝对误差为1.9℃。而NCEP/NCAR资料由于冬季存在明显的系统性误差,数值显著偏高,不能用于塔中气温序列的重建。     

库尔勒市历年沙尘天气发生特性分析

本文根据1971~2010年库尔勒市气象实测资料,分析了库尔勒市沙尘天气40年变化特征,以及沙尘天气与平均风速,降水量,平均相对湿度,平均地面0cm温度和平均气温等气象因子之间的关系。结果表明:沙尘暴、扬沙、浮尘等沙尘天气在年际、季节与各月变化上具有一致性。20世纪的70年代沙尘天气发生日数最多,从1971~2005年沙尘天气发生日数呈波动下降趋势,1971年最高,共出现沙尘天气112d但不同沙尘天气发生日数最值出现的年份不同,2005~2010年沙尘天气发生日数又开始回升,到2010年沙尘天气的发生次数已接近70年代的平均水平。其次,沙尘天气呈现春夏季节发生日数多,秋冬发生日数少的季节变化趋势,每年的4月沙尘天气出现最多,1月沙尘天气出现最少。沙尘天气的发生与空气相对湿度、降水量呈现极显著的负相关,与风速呈现极显著的正相关,而与气温的变化关系不明显。根据2010年4月的沙尘颗粒物监测表明,沙尘天气使大气中的Ca、Mg、Fe等地壳元素含量增加。      

江苏省城市雷暴日分布特征

利用江苏省13个城市1961—2008年共48 a的雷暴日资料,经过统计分析发现江苏城市年均雷暴日呈逐年下降趋势,雷暴日月变化呈单峰型,7月雷暴日最多,城市年均雷暴日空间分布差异明显,总体呈中部多,两端少分布,各城市历年雷暴日的变化也各有特点,江苏城市四季雷暴的空间分布随季节变化显著。同时应用主成份方法分析得出全省城市年雷暴日异常具有同步性,但江淮北部—淮北地区和江淮南部—苏南地区的城市年雷暴日异常呈反位相。各城市历年每月雷暴日出现概率变化特征与月均雷暴日变化一致,全省各城市在7月出现雷暴日的概率最高,但具体到全省每一个市雷暴日出现概率也有差异,苏州、无锡7月出现雷暴日概率只是略高于8月,而沿江及以北城市雷暴日主要集中分布在7月。     

1881—2010年哈尔滨市气候变化及其影响

利用哈尔滨站1881—2010年的月平均气温、1909—2010年的月总降水量和1961—2010年哈尔滨所辖区、县（市）月平均气温、月总降水量资料,采用线性趋势分析方法,计算了哈尔滨市气温、降水变化速率,分析了哈尔滨市气候变化特征;阐述了气候变化对哈尔滨市的影响。结果表明：近50 a,除巴彦7月气温略呈下降趋势外,哈尔滨市各区、县（市）各月、季、年平均气温均呈升高趋势。哈尔滨各区、县（市）各月、季、年总降水量变化趋势不一致。近130 a,哈尔滨市年、季平均气温均呈明显的上升趋势,20世纪80年代开始明显增温,21世纪开始增温尤为显著。近百年来,哈尔滨市年、季总降水量均呈减少趋势。气候变化对哈尔滨市农业、能源等方面的影响有利有弊,但对于水资源、人体健康和交通等有较大的负面影响。     

三种全球预报产品中国区近地面气温短期预报效果检验

全球气象预报产品是扩散模式、空气质量模式的重要基础资料和前提条件,其误差直接影响模拟结果的准确度。为考察不同气象预报产品的误差,选取2016年6月至2017年5月GFS、ECMWF、T639三种全球气象预报产品,利用中国2100个地面观测站数据,对预报产品中近地面气温进行了对比,并分析了其在不同季节、不同区域的特征。结果表明：在中国区域三种气象产品气温预报存在偏低预报的趋势,其均方根误差的年平均值为2.60—3.52℃,相关系数的年平均值为0.89—0.92,平均绝对误差的年平均值为1.87—2.67℃。整体而言,EC表现最佳,其余依次为GFS、T639。气温预报误差存在季节变化特征,三种产品均方根误差与平均绝对误差均表现为夏秋季优于春冬季,相关系数表现为秋冬季优于春夏季。气温预报误差存在明显的地域差异,三种气象预报产品的气温误差空间分布特征较为相似,在中国华东地区误差值表现较低,在西南地区误差较高。同时,其误差水平在中国沿海地区表现较低,在地形复杂地区表现较高。     

临河气象观测站迁移对气象要素的影响分析

文章通过对内蒙古巴彦淖尔市临河地面气象观测站迁移前、后4a的自动气象站观测要素对比分析,得出临河迁站前、后气象要素存在明显的差异:新站的年、月平均气温比旧站低、相对湿度比旧站高、风速比旧站大。旧站的观测资料仅代表城市中心局部气候状况,已经不能较好的反映本地区的气候特点;而新站则较好的反映了临河地区城郊大范围的天气气候状况。同时分析了新、旧站各气象要素差值的形成原因,期望为天气预报、气候评价、气象服务等提供数据参考。     

2003-2007年日照市酸雨变化特征与成因研究

根据2003-2007年日照市酸雨观测资料和气象观测资料,统计分析了近年日照市降水pH值的年变化、季节变化和强度月变化等,探讨了酸雨的变化特征,并对酸雨成因进行了初步分析。结果表明：日照市酸雨发生频率为20％,降水pH最低值为4．37,属较强酸雨,最高值为7．12,年平均值呈下降趋势,酸性逐渐增强;酸雨发生频率按季节呈冬、春、夏、秋季递减,月变化也表现出一定的规律性,月平均值未在酸雨标准以内,ESE风向、稳定性云系和轻雾天气现象容易产生酸雨;酸雨的出现与日照市当地地形、工业布局、外来源和自然源等因素有密切关系。