观测环境改变对气象观测数据准确性影响.docVIP

观测环境改变对气象观测数据准确性影响 　　 【摘 要】气象观测设备功能的正常发挥，需要有一个良好的观测环境，保护观测环境意义十分重大。本文主要从气温、风向、雷暴、日照年际变化谈谈观测环境的改变对气象要素的影响。 　　 【关键词】县级气象站；观测环境改变；气象要素；影响 　　 0.引言 　　气象台站的观测资料是天气预报、气象服务、气象研究的基础，台站的观测资料必须具有代表性、准确性、比较性，不仅反映观测点的气象状况，而且反映周围一定范围内的平均气象状况。气象台站站址的代表性和探测环境的长期稳定性及不受干扰性是获取有价值观测数据的根本保证。如观测环境遭受破坏,资料的真实性程度也受到影响,有时将失去其意义。县级气象站建站以来的历史资料表明,较多气象要素值随观测环境的改变发生了变化。下面对从气温、风向、雷暴、日照年际变化谈谈观测环境的改变对气象要素的影响。 　　 1.观测环境保护的意义 　　气象台站提供的情报和资料是气候分析和预报工作的基础。气象观测数据的代表性、准确性、比较性是气象工作的基本要求。气象观测设备功能的正常发挥，需要有一个良好的观测环境，保护观测环境意义十分重大。充分发挥综合观测系统在现代气象业务体系中的基础性、先导性作用，而长期、稳定的气象观测环境是发现、认识和把握大气运动基本规律的客观根本依据，是整个气象工作的“水之源、木之本”，是提高预报预测准确率和全面提高服务能力的重要保证。 　　 2.观测场环境改变对气温的影响 　　气象观测环境的变化对气温观测的影响是多方面的，最常见的变化是周边建筑物的不断增多，而建筑物数目增加、高度提升与台站的距离缩短都是造成观测场气温升高的重要因素[1]。某县1998年前，年平均气温在平均线上下摆动，1998年后气温明显高于平均线，呈上升趋势。1998～2006年各月平均气温都比历年月平均气温高，特别是1～4月、10～11月高0.5℃以上。从20世纪70年代后期起，极端最低气温上升，1992年后只有1年极端最低气温在零度以下，≤5℃的低温天数也相应减少，1989年后只有2年超过历年平均天数；极端最高气温变化不明显，???1998年后≥35℃的高温天数相对增加。白天建筑物受阳光直接照射，因为热容量小能够强烈吸收太阳短波辐射而迅速升温，其放射出的长波辐射就会加热周围空气，使观测场上空气温升高; 夜间这些建筑物内部的人类活动导致其本身也是一个热源，其放出的长波辐射也会造成观测场上空气温偏高。同时建筑物数量增多和高度增加会阻挡空气的自然流动，造成观测场附近的风速变小，也会导致局地气温的上升。同一时期的对比排除了气候变化因素，差异的产生更多的是由于气象台站探测环境的变化造成的,可见，探测环境的变化对气象要素影响之大。 　　 3.观测环境的改变对风的影响 　　探测环境的变化不仅对气温的测量有影响，对其他气象要素测量的影响也不可小觑。刘学峰等选用河北省143个气象台站10m高的年平均风速资料和人口普查资料，根据人口增长、台站迁移、仪器高度变化、台站微观环境变化等影响地面风速变化的台站历史信息，把所有气象台站分为4类:①城市化程度小、台站环境变化也小; ②城市化程度小、台站环境变化大;③城市化程度大、台站环境变化小;④城市化程度大、台站环境变化大，并分别对其进行比较分析，结果表明，绝大多数台站风速变化呈减小趋势; 城市化进程、台站观测环境等因素均在不同程度上对地面平均风速变化趋势产生了影响，城市化是风速减小趋势不可忽略的原因，其影响程度约在1/4左右; 台站观测环境因素中观测场附近微观环境变化对风速减小趋势具有重要影响，超过了区域背景风速减小趋势; 台站观测环境因素对风速资料序列均一性的影响也不容忽视，至少有1/3的平均风速序列非均一性断点是由观测环境变化产生的。 　　 4.观测环境的改变对雷暴记录的影响 　　某县级气象站1960年～1998年39年中年平均雷暴记录日数为52天[3]。1987 年前27年中小于平均数的仅7年,26%;1987年后,22年中只有两年超过历年平均数,而有20年小于历年平均数,占91%。1987年前年平均雷暴日数为56天,而1987年后年平均为38天。这些数据表明,雷暴日数在逐年减少,这其中有较多原因,如空气动力对流的减少,但影响最大的原因还是城镇噪声的干扰。90年代后随着城市建设速度的加快,尤其是1994年后,该站的东面和南面的马路进行了扩建，周边地区又修建了综合性市场,而且逐步繁荣,站围墙的西面虽只有简单的机耕道,但车辆也来往不断, 所以站的东西南面有嘈杂的车辆声;尤其是站的北面围墙外,1994年后还先后办起了两个木材加工厂, 隆隆的机器声响过不停,有时吵得连气象报也传不出去,因简直无法听清对方的回音。据县环保部门统计,县城噪声的等效声级超过70d