讷河气象站迁站对比观测数据差异分析

胡锡英?刘志欣?包立红

摘 要：利用黑龙江省讷河气象站（区站号50646）新旧站址2017年同期逐月气象资料（气压、温度、湿度、降水量及风向风速资料）运用统计分析的方法进行数据对比，查找差值变化规律，同时对要素差异产生的原因进行分析。结果表明新站温度、气压均低于旧站，且变化规律基本一致;湿度变化不明显，风速中最大及极大风速差值明显;从拔海高度、观测场周围探测环境进行分析，为讷河市国家气象观测站的资料序列延续和订正及预报制作提供依据。

关键词：气象站迁移;资料对比;差值分析;讷河

讷河市气象站始建于1954年，原站址位于讷河城南门外，后搬迁到讷河城东门外路北郊外。随着城市的发展和棚户区改造，气象站周边探测环境受到破坏，为了确保气象观测资料的三性要求（准确性、代表性、比较性），经黑龙江省气象局报中国气象局审批同意迁址讷河市城北郊外，并从2017年1月1日至12月31日开始进行新站址资料采集，与同期旧站观测资料进行对比分析。本文利用2017年新旧站气压、温度、湿度、风向风速等气象要素利用统计方法进行对比分析，查找要素产生差异的原因，为保证讷河气象资料序列延续和正常使用提供依据。

一、资料及方法

选取讷河气象站新站址（124°52′58″E、48°30′11″N观测场海拔高度230.6m）2017年1-12月气象要素观测资料同旧站（124°51′50″E、48°29′11″观测场海拔高度202.8m）同期进行对比分析，按月统计两观测站之间的差异，均是利用新站减去旧站的差值进行分析。

1.温度差值分析

由温度数据对比分析发现，新站月平均气温除了1、12月高于旧站外，其他时间均低于旧站，差值为负（0.2-0.6）度，7月差值最大为负0.6度（图一）;月平均最高气温新站低于旧站，差值为负（0.1-3.3）度，4月差值最大为3.3度（图二）;月平均最低气温1、2、11、12新站高于舊站，差值为0-1.2度，3-9月低于旧站，差值在负（0.2--0.7）度之间（图三）;新旧站全年气温极值出现日期一致，均是7月5日出现全年度最高气温，12月5日出现全年度最低气温;由此可见讷河气象站新旧站址之间温度差值存在明显的负温差，在季节转换时出现气温骤升或骤降，两站温差明显;温度极值日期一致体现温度变化一致性。由于气温随海拔高度升高而降低，而新站海拔高度高于旧站，所以温度新站低于旧站符合这一规律。

2.气压差值分析

由气压数据对比分析发现，新站气压月平均、月平均最高（低）、月极端最高（低）就比旧站偏低，差值范围在负（3.5-2.8）hpa之间，变化趋势一致，规律性好。由于新旧站海拔高度相差27.8米，根据拉普拉斯简化订正公式估算出两站之间气压差值为3.47hpa，由此可见海拔高度是影响讷河市新旧站气象变化的主要因素。

3.相对湿度差值分析

由相对湿度数据对比分析发现，新旧站各月相对湿度变化不明显，冬夏季相对湿度新站高于旧站，春秋两季新站低于旧站，差值变化范围在-2-4之间，变化最大月为12月，差值为4，最小为-2，出现在4、5月，6、7月无差值，存在较为明显的季节性变化;最小相对湿度出现日期除了2月份以外，其他都是每月同一天。因此相对湿度两站变化趋势基本一致，各月最小相对湿度出现日期基本相同，体现了较明显的时间一致性。差值原因由于新站下垫面植被覆盖率显著高于旧站，由于植物蒸腾作用使空气湿度增大，使新站大于旧站，因此相对湿度差值主要受测站周围环境和下垫面性质影响。

4.风向、风速差值分析

由月平均风速数据对比分析发现，新站平均风速大于旧站，差值变化在0.1-1.4m/s之间;两站之间最大风速和极大风速出现日期差异明显，1、5、7、8、9、10日期均不相同，新站最大风速高于旧站，各月最多风向除了7、12月外，其他各月风向角度差小于22.5度，两站风向相符率较高，但风速差值较大。产生这种差异的主要原因是新站四周开阔，无建筑无遮挡，气流通畅;旧站建筑物密集，气流受阻，风速减小，由此看来新站风观测值更能代表讷河市本区域风的特征。

二、结论与分析

1.由以上分析可以看出，新站气压、温度均低于旧站且规律性较明显;相对湿度差异不明显，但在季节更替时存在明显变化;月平均风速新站明显高于旧站，风向相符率较高，主导风向变化不大，最大风速和极大风速差值较大。

2.从新旧站址海拔高度、探测环境、站址地形进行分析气象要素差异的原因，除受海拔高度影响外，探测环境不同，下垫面差异以及城市热岛效应均是造成气象要素差异的主要原因。新站观测数据更符合本地的气候特点，克服了旧站因探测环境破坏后对气象要素造成的影响，更具有代表性，准确性，有利于探测环境的长期保护，满足气象业务长远发展。

参考文献：

[1]国家级地面气象观测站迁建撤暂行规定[S].北京：中国气象局，2012.

[2]延安国家基本气象站迁站对比观测数据分析[J].陕西气象，2015.

[3]牡丹江气象站迁站前后气象资料对比分析及均一性影响[J].黑龙江气象，2018.