第二章数据分析.ppt

第三节 数据代表性—均一性 对序列进行连续性检验，了解序列是否存在不连续点 评估主要方法为滑动T检验。 评估要素主要为气温、气压、风速、相对湿度、降水 均一性--参考序列的选取与构建 对每个待检的序列，在待检站周围气象台站中选择20个邻近站点，按距离由近及远排列，选取与测站环境相似、距离较近、高度相差较小、序列资料平行年代长且相关系数大的站点为参考站（原则上不少于3个），取其均值作为参考序列。气温和湿度资料，采用差值序列进行检验，降水和风速资料，采用比值序列进行检验。 第三节 数据代表性分析 （一）完整性 （二）一致性 （三）均一性 均一性—T检验 对X0为进行检验，样本序列为 在显著水平a为5%，自由度为n时，当|t|ta，则表示平均值x0与其他年份平均值差异显著。 ta查表获得 均一性—安庆站址变动分析 均一性—结果分类 分类 1类 2类 3类 4类 断点数（个） 0 1～2 3～4 ≥5 均一性评估 序列连续 连续性较好 连续性较差 连续性差 均一性检验—气温 不连续点：1970年，探测环境变化；1994年，探测环境变化，2001年，仪器更换或探测环境变化 均一性检验—降水 不连续点：无 均一性检验—相对湿度 不连续点：1977年台站迁移，1982年仪器更换，1994年环境变化 均一性检验—风速 不连续点：1968年仪器换型，1994年仪器高度变化或环境变化 均一性分析—综合 安庆站有3个要素存在断点，其中气温和相对湿度不连续点有3个，风速2个，降水量无断点。造成观测资料不连续的原因有探测环境恶化、台站迁移、仪器换型等。1968年维尔德测风器换成EL型电接风向风速计，仪器更换造成风速资料不连续；1970年可能是西南方向民居以及燎原厂房1#楼建成，即探测环境变化造成了气温资料在该点不连续；1977年迁站使相对湿度资料不连续；1982年湿度计超检更换了自制湿度计可能是造成该点相对湿度资料不连续的主要原因；1994年探测环境恶化使气温、相对湿度、风速资料均不连续；2001年新建气象局职工楼可能是造成安庆站气温不连续的主要原因。 均一性分析—综合 要素 断点个数 分类 均一性评估 年平均气温 3 3 连续性较好 年降水量 0 1 序列连续 年平均相对湿度 3 3 连续性较好 年平均风速 2 2 连续性较好 其中两个要素达到3类或4类标准，则认为该台站序列均一性较差；反之，均一性较好。根据表11分类结果，年平均气温、年平均风速、年平均相对湿度3个要素达到2类，属于连续性较好；年降水量为1类，序列连续，因此综合分析结果认为安庆站观测资料序列均一性较差。 数据的连续性，一致性总体良好。在自动站没有通过检验的台站，人工站也全部没有通过检验，表明了观测仪器的改变，没有影响到气压资料的连续性。 气压—显著性检验（t检验） 均一性--自动站与人工站对比 相对湿度—显著性检验（t检验） 均一性--自动站与人工站对比 自动站没有通过检验的大部分（87.9%）台站人工站资料通过了检验，表明了，在观测仪器变化后，对资料序列的连续性一致性产生了一定的影响 自动站没有通过而人工站通过检验的比例较高，占85.5%，以此认为部分台站在平行观测第二年后序列不连续可能主要有仪器的变化引起的。 平均风速—显著性检验（t检验） 均一性--自动站与人工站对比 自动站数据没有对数据的连续性产生影响。而自动站没有通过检验的台站，对应的人工站也没有通过检验，说明这种观测方式的转变对数据一致性没有产生明显影响。 降雨量—显著性检验（t检验） 均一性--自动站与人工站对比 第三章 数据分析 第一节 概述 第二节 数据差异性分析 第三节 数据代表性分析 第四节 数据突变检测 突变检验 突变检验的主要方法 滑动T检验 Cramer‘s法 Yamamoto法 Mann-Kendall法 Pettitt法 Lepage法 突变检验—MK检验 突变检验--MK 突变检验—MK检验 对安庆站1951-2009年年平均气温进行了m-k检验，图5中UF线在1994年后突破临界值，并明显增大，表明了气温上升趋势明显，和前文分析一致。而UF线与UB线相交于1993年且在信度0.01的临界值内，也即1993年前后年平均气温存在突变。1992-1993年台站周边新建居民小区和办公楼对探测环境产生较大影响，初步认为年平均气温在1993年发生突变，故以1993年为界分析了突变前后的变化各要素的情况。 突变检验—MK检验 均值（1951-2009） 常年值（1971-2000） 突变前（1951-1993） 突变后（1994-2009） 突变前后 差值 平均气温(℃) 16.8 16.8 16.5 17.7 -1.2 降水总量(mm