气象要素对草面温度的影响分析及其质量控制方法

运用天气学原理,分析天气现象变化(辐射、云、降水、风)与草温变化的密切关系,找出草面温度的各种不同天气变化规律,对草面温度观测资料进行质量控制.     

新疆草面温度的特征分析

利用新疆53站2007--2009年草面温度逐时、逐日、逐月资料分析了新疆草面温度(以下简称草温)日、年的变化特征。新疆草温的分布受纬度、拔海高度的影响比较明显,呈现东部高西部低,南部高北部低,盆地高山区低的特点,这与气温的分布状况基本相似。草温具有明显的季节变化及日变化特征。一年当中,7月草温最高,4月最低。就日极值平均出现时间而言,巴音布鲁克、鸟兰乌苏最高值出现在15时,最低值出现在07时,南疆最高值出现在16时,最低值出现在08时。在对草温观测资料进行审核时,可采用计算机质量控制技术与传统的人工审核技术相结合,用计算机进行质量控制的首要条件是要根据台站草温资料的历史气候值,建立相 应的审核规则。     

自动站草面温度数据质量控制

2006年，陕西有23个自动站安装了草面温度传感器，由于缺乏历史资料，“气象测报业务软件OSSMO”的地面审核规则库中关于草温的第106～114条规则均为空，草温资料无法实现机审。本文利用2006年陕西23个台站的草温观测资料，为地面审核规则库建立了草温审核的相应规则，同时分析了草温与地温差值规律，为自动站提供草温数据质量控制的依据。     

临汾市草面温度变化特征及影响因子分析

利用临汾市2007年-2011年2月的草面温度和相应的地面温度、气温、总低云量、降水、日照、风速等资料,采用数理统计、相关分析、一元线性回归分析等方法,对草面温度的日、月、季、年变化特征及其与各气象要素的关系进行分析。结果表明：①草面温度呈逐年上升趋势。月平均草面温度的最高值出现在7月,最低值出现在1月,年较差为33．7℃。②草面温度日变化呈现“降一升一降”的变化趋势。日平均草面温度最高值在春、夏、秋三季一般出现在13时,在冬季出现在14时,最低值在春秋季一般出现在6时,夏季出现在5时,冬季出现在7时。③草面温度与气温、地温均呈现明显的线性正相关。草面温度高于气温,草面温度的极端值振幅比气温的偏大;地面温度高于草面温度。④引起草面温度变化的气象因素较多,主要是低云量和总云量,其次是降水、日照和风速。     

石家庄草面温度变化特征

利用石家庄地区5个观测站2008～2010年逐日的草面温度、地面温度和气温观测数据,分析讨论了该地区草面温度平均值、极端值、日较差特征以及草面温度与地面温度、气温在不同气象条件下三者之间的变化关系.结果表明:全地区年平均草面温度呈现出北低南高的特点,西南部山区最高;年平均最高草面温度中部地区最高,年平均最低草面温度西南...     

华北平原中部草面温度变化特征

利用华北平原中部地下水科学与工程试验基地2009～2011年逐日的草面温度、地表温度和气温观测数据,分析讨论了该地区草面温度平均值、极端值、日较差特征以及草面温度与地表温度、气温三者之间的变化关系。     

如何判断自动气象站草面温度的异常

针对新增的草面温度观测项目,利用2008年11月19～20日蕉岭站、2009年1月17日潮州站的自动气象站草面温度观测数据,对草面温度观测资料产生异常的原因进行分析,探讨了在审核过程中发现异常情况如何进行人工判断审核,提出可依据草面与地面温度、气温、天气现象的变化趋势是否一致,来判断草温数据是否出现跳跃、是否异常,以确保数据的正确性。     

自动气象站正点草面温度观测数据跳变分析

在进行自动气象站地面测报数据质量控制时,发现冬季夜晚草面温度出现跳变的频率很高,经查看其它气象要素的变化情况,综合分析判断,草面温度出现跳变现象与太阳辐射变化和风速的变化有直接的关系,在日出和日落前后时段,草面温度变化幅度很大。在晴好天气的夜晚,当风速较小,草面温度很低;而当风速增大时,草面温度会随之升高,从而造成了草面温度跳变。夏季草面温度出现跳变的频率很低,若出现跳变,是受天气变化和云量变化的影响。在进行草面温度数据质量控制时,不能简单判断草面温度的跳变为数据错误。     

草面温度与初霜预报的可行性分析

通过对和龙市气象局2007-2011年草面温度和0cm地面温度(以下简称地面温度)的对比分析,结果表明:草面温度在夜间比地面温度低,在秋冬季更容易达到0℃以下,草面温度能更好地反映出形成霜的温度变化过程,利用最低草面温度和16-20时草面温度降温幅度建立2级判别方程,结果显示该判别方程显著,对初霜的预报较为理想。     

北海市草面温度与地面温度的相关分析

通过对北海市三个地面气象站(马栏、合浦、涠洲)2010年四季(1、4、7、10月)的草面温度与地面温度数据进行分析,找出两者的相关性及差值的分布特点,为日后的草温数据的质量控制提供一定的判断依据。     

地面气象观测资料审核规则库设置方法

针对审核规则库尺度设置问题,根据气象要素变化规律和要素之间相互制约、相互影响的规律来设置和优化审核规则库,归纳出可供参考的地面气象观测资料审核规则库的设置方法与技巧。     

青海湟源地区草面温度变化特征分析

利用湟源县气象站2014年1月—2016年12月草面温度观测资料,运用气候统计诊断方法对湟源地区草面温度的变化特征、草面温度与气温、地面温度的关系等进行了分析,结果表明:草面温度呈一高一低的日变化特征,草面温度日最低出现在6时,14、15时达到日最高值,说明太阳辐射是影响草面温度日变化的主要因素。月平均最低值出现在1月,为-7.8℃,月平均最高值为18.5℃,出现在7月。最大变温出现在11月和3月,其主要原因是由于11月至次年3月冷空气活动频繁;季节变化表现为夏季春季秋季冬季的气候特征。湟源地区草面温度与气温、地面温度呈极显著的正相关关系,通过了0.01的显著性检验水平。各层积雪深度下草面温度与气温、地温均呈正相关,差值的大小与天空状况有关,说明天空状况的变化,也是造成两者差值大小的原因之一。当地面被积雪覆盖时,各层均表现为地面温度草面温度气温的特征,且积雪深度越厚,草面温度、气温和地面温度越高。     

地面气象自动站数据审核规则库设计

基于地面气象自动站资料的存储格式,结合地面气象资料的质量控制规范,充分考虑气象审核人员的具体业务需求,分析了气象要素内部特征与各种要素间的约束关系,编制了基于数据库的质量控制审核规则体系结构,并据此开发了地面气象数据审核规则库管理系统和质量控制系统。     

地温测报质量与信息规则库的关系

对我国现有的气温和0～320cm各个层次的地温进行了比较和综合分析,揭示出了地温的垂直变化规律,阐述了地面气象业务软件参数设置里"规则库"与台站数据质量控制结果的密切关系。在此基础上介绍了自动气象站的观测员和预审员如何及时发现和判定一系列异常数据正误的方法。结果利于帮助有关工作人员了解地温的变化特点和规律,及时分析、判定、发现异常数据。     

草（雪）面温度变化特征分析及预报方法的探讨

吉林省从2004年1月1日起全年开展露天环境温度、柏油路面温度及草面（雪面）温度等特种观测项目的观测工作。为了进一步开展特种气象的预报工作,加快特种观测项目的应用步伐,本文利用2004和2005年特种观测资料及常规气象资料,采用统计学的方法对吉林省各主要城市的草面温度和气温进行了对比分析,分析发现草面最高温度明显高于最高气温,而草面最低温度又低于最低气温。但草面温度和气温的日变化、月变化、季变化却都存在明显的相关性,利用逐步回归的方法得到了各个城市的不同季节的草面极端温度的预报方程,利用2006年实况资料对预报方程进行试报检验,误差小于3℃的确率在60％以上,所以此方法可以为预报草面温度提供有价值的参考。     

基于EOF2m温度质量控制方法研究

利用冬季(2009年12月-2010年2月)和夏季(2010年6-8月)6h一次T639和NCEP 2 m温度分析场作为背景场,采用EOF(Empirical Orthogonal Function)方法对我国及周边地区地面观测2 m温度进行了质量控制研究.结果表明,使用NCEP资料,观测资料剔除率比T639高,而资料剔除率高的区域正好是观测增量双权重标准差较大的区域;冬季观测增量双权重标准差比夏季大,导致冬季资料的剔除率比夏季高;与传统OMB(Observation-Minus—Background)质量控制方法对比,发现两种质量控制方法都能使观测增量更接近正态分布,但使用传统OMB质量控制方法会把一些能反映大气异常状态且正确的资料剔除,而EOF质量控制方法则能较好地保留这些资料.     

基于不同雪深的地面温度、雪（草）面温度与气温的关系

以新疆塔城基准站自动气象站2006年11月—2010年3月积雪深度≥0cm的451天为样本,对0cm地面温度、雪面（草面）温度、气温及云量、日照时数、雪深进行统计分析,找出不同积雪深度下地面温度、雪（草）面温度与气温的关系,结果显示：雪（草）面温度在积雪期,变化趋势与气温一致,受云量及日照时数影响明显,平均雪温低于平均气温;地温随雪深变化有20cm和50cm两个分界点,雪深≤20cm时,地温受雪深、气温影响较大,变化趋势与气温基本一致,地温高于气温,雪层较薄时,受云量和日照影响较明显。雪深超过20cm时,地温变幅趋向定值,地温变化仅受长时间温度变化影响,且不低于-5℃;雪深超过50cm时,地温趋于定值（-1℃）。     

自动站数据质量控制中关联规则挖掘的应用

为进一步提高自动气象站数据的业务可用性,提出了基于关联规则挖掘技术的自动气象站数据质量控制算法,以相对湿度与风向、风速观测要素变化间的关联关系为例,总结了自动气象站相关观测项目间可能存在的关联规则,进而指导建立适合不同地域、不同气候特征的专家知识规则库,用以完善自动气象站数据质量控制系统,为天气预报和气象服务提供更加精准的气象观测数据。文章还对关联规则专家知识库的可靠性进行了验证,具备了一定的实用价值。     

自动站温度、雨量数据的质量控制方法和应用研究

针对南宁市自动站布设的特点,结合多年来在自动站温度、雨量监测和数据传输所遇到的问题,分析了影响自动站数据质量的原因;在总结以往自动站数据质量控制方面的成功经验和借鉴近年的研究成果的基础上,提出了利用统计检验、极值检验,时间一致性、空间一致性和内部一致性检验等对南宁市自动站温度、雨量数据的质量进行控制方法,为防灾减灾天气预报和气象服务提供及时、准确的自动站资料.     

台站温度质量控制中IDW算法改进及应用

在反距离加权插值算法的基础上,结合气象上温度随高程的变化,以及各测站垂直方向上温度场与气压场的关系,对国内地面气象观测站的温度数据进行插值算法改进。然后,从搜索半径与距离权重系数的关系,以及参与插值站点数量与距离权重系数的关系两个方面进行试验数据分析,试图找出相对最佳的算法参数和最小的插值误差。最后,将改进的算法应用到温度观测数据的质量控制中。结果表明:改进后的算法可明显改善因近地面逆温造成的插值误差,在台站分布较密集的我国中东部地区,温度质量检验的灵敏度可达到1至5摄氏度。