工程气候学基础课件-短周期气候考察资料的.pptxVIP

短周期气候考察资料的延长订正 ;在规划、工程设计和生产部门常常需要了解各种局地起伏地形条件下的气候情况或需要提供各种各样的气象资料，由于代表性的问题，这些资料一般是不能直接从周围气象台站的资料中取得的，或者象在平原地区那样采用简单的内插、外延法推算。一般需要专门组织气候考察，进行了一些野外观测，但是在一定时段内的短期观测结果，并不代表该地的长年正常情况，尤其不能确定某些要素或现象的极端情况。 ;因此，如何根据短期观测资料推定长期情况和极端情况，或如何根据周围台站资料估计没有气象观测地方某些气象要素值的问题十分复杂。从小气候的条件看，各种地形下的气候是是因时因地而变，错综复杂的。不可能提出一种固定不变的分析整理或估计、推算小气候的方法，而只能根据已知各种类型小气候要素分布变化的特点和规律，不同情况不同处理，具体问题具体分析。在这里，我们只结合一些具体例子分析短期考察气候资料的推算某些气象要素值的途径和方法。 ;§5.1 基本思路;其中最常用的一种方法，就是按不同期间(例如不同季节或代表月份)求出在各种天气型下考察地点的某些气象要素与气象站同一要素的差值、比值或回归方程，然后根据在长时期内气象台站各种天气型在各该期间内出现的频数，用加权平均的方法分别求出各期间的差值、比值或回归关系，以得到在各气象要素长年平均的估计值。; 将考察期分成m种不同天气型，设 为在考察期间内各种不同天气型下小气候观测点某一要素和基本台站之间的差值或比值， 和 为基本气象站在长时期内各种天气型出现的频数和频率； 为邻近基本气象站各种天气型下长年平均的要素值； ; 为小气候观测点和邻近基本气象站在长年平均(包括所有各种天气型在内)的要素值。如果小气候观测点与基本气象站相距不太远，可以假定二者之间同一气象要素的差值或比值具有相对稳定性，则当d为差值时，有 ;当d为比值时，有; 极端最低温度多出现在冬季强寒潮过境后高气压控制下的静稳晴天，极端最高温度多出现在夏季高气压控制下久睛稳定的晴天，所以为了推求极端最低温度，应根据冬季观测资料寻找在平稳(风小)晴天，测点最低温度与邻近基本气象站最低温度的回归关系或相关曲线，然后用此关系根据气象站的极端最低温度推定野外短期观测点的极端最低温度。为了推求极端最高温度，则应根据夏季稳定晴天的观测资料寻找测点最高温与气象站最高温度的关系，然后根据气象站的极端最高温度推定测点的极端最高温度。; 根据我国各地实践的经验，用按天气型加权平均的方法把短期观测资料延长为长序列求多年平均值，对于一些主要与热力条件有关的要素(例如地面温度和空气温度等)来说，其结果是比较好的；但对于一些主要与动力条件有关的要素(例如风要素)就不能这样处理，因为在山地不同地点之间的风向、风速差异主要并不决定于天气型，而是决定于当地的地形和背景风向。风从不同方向吹来，可能受到不同的地形影响。因而在一定地形条件下，任何两地的风向、风速关系在很大程度上是依风的来向所决定的。在这种情况下，为了把短期的风观测资料延长为“正常”数列，就应该首先按背景风向，整理考察测点风要素与基本气象站风要素的关系，这种关系是稳定的。; 总之，在起伏地形条件下作短期观测资料延长处理时，凡受地形影响与天气条件关系大的要素(如日照、辐射、温度、湿度等)，应在不同季节或月份按天气型找关系；凡受地形影响与风向关系大的要素(如风向、风速、降水等)应按风向找关系，而且这种关系比较稳定，一般不随年际时间而变化；凡受地形影响与天气条件和风都有关系的项目(如极端最低温度、逆温强度和厚度等)应在不同天气型下按风向、风速找关系。 ;但是一般特征性项目，如霜冻的分布、风速的日变化和垂直分布、山谷风的起讫时间以及气流通过地形时流场和风场的分布情况等等，只要有短期的野外观测就可确定其基本特点和规律，并不需要进行序列订正。在这种情况下，要着重抓住当地地形的主要特点，分析这些现象与地形的关系，并找出其物理原因。此外，应当指出，降水这个要素，由于其稳定性太差，特别是夏季降水局地性很大，要根据很短期的观测资料推求长年平均值的精度不理想。;§5.2 气温短期考察资料的延长订正; 设考察期间考察站A和基本站B(通常为国家气象台站)的温差D’，等于基本站晴、昙、阴三种云天状况下(假设考察站与基本地的云天状况基本一致)的两站条件温差的加权平均，即： 其中 为两站在不同云天状况的条件温差，而 为基本站在考察期间的各云天状况的出现频率， ;假定条件温差保持稳定，即长期条件温差近似等于考察期的条件温差 ，利用基本站云天