容县国家一般气象站迁站对比观测的研究

摘要：本文对容县国家一般气象站新、旧两址，2012年1～12月份的对比观测的气温、相对湿度、雨量和风向风速等气象要素进行了分析。调查结果表明：新、旧站的月平均气温差值为-0.4℃～-0.6℃；月平均最高气温差异范围在0.0℃～-0.5℃；月平均最低气温差值在-0.6℃～-0.9℃；月极端最高气温差异范围在-0.3℃～1.9℃；月极端最低气温差异范围在-0.2℃～-0.9℃；月平均相对湿度差值为0%～4%；月平均风速差异为0.0～0.5 米/秒；月平均最大风速总体上要高于旧站，偏大范围为0.1～3.7米/秒。

关键词：容县；气象站；气象要素；迁站

中图分类号： P415.12 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2015.06.068

容县气象局建于1956年，经历三次迁站，1972年1月1日迁至容县城西葫芦岭山顶（即现旧址）。近年来，由于城市的快速建设，我县规划设计的容县火车站站前大道从气象站旁边经过，并规划对火车站站前大道两旁进行城市开发，给气象站周边观测环境带来严重的影响。结合县政府迁站要求，2011年开始建容县国家一般气象站新址，在旧址的SSW方向，直线距离为2915千米。海拔高度比旧址高30.4米（见表1）。搬迁使气象站的地理位置、海拔高度及周边环境都发生了变化，造成了气象要素的差异，新旧站的地理位置及周边环境描述分别如下：

新站位于容县石寨镇大华村石冲岭，离县城中心约4公里，属于郊外，观测场南面220米有324国道，西面800米有河流经过，除S方位有障碍物外，四周空旷。观测场四周遮蔽物具体分布如下：NNE-SE，山体，仰角4.1°；S，建筑物，仰角5.3°；WNW-NNW，山体，仰角4.1°。

旧站位于县城城西路，离县城中心约3000米，属于集镇。在南面700米有河流经过，西北面1200米有铁路经过，除NNE和WNW方位有障碍物外，四周较空旷。观测场四周遮蔽物具体分布如下：NNE，其他，仰角11.3°；NE-SSE，建筑物，仰角4.2°；S，山体，仰角2.1°；SSW，建筑物，仰角2.1°；SW-W，山体，仰角4.1°；WNW，山体，仰角5.6°；NW，山体，仰角3.8°；NNW-N，建筑物，仰角2.5°。

为了使我县气象资料更加具有准确性和代表性，根据《地面气象观测规范》[1]的有关规定，笔者对2012年1～12月进行了对新、旧站的气温、相对湿度、雨量和风向风速等项目的对比观测试验，并详细分析新、旧站的各气象因子的差异，以期为今后我县开展天气预报服务及科研研究工作提供基础理论数据。

1 资料和方法

1.1 资料来源

资料来源于2012年1～12月份容县国家一般气象站的新、旧址的气温、相对湿度及风向风速、降水量等观测数据，观测资料比较完整，具有代表性。

1.2 资料处理

采用监测资料评估技术，对所观测的容县国家一般气象新、旧站的数据进行比较，通过标准差、平均值等统计方法，计算出每个月气象要素与新、旧站的对比差值。其对比差值公式为Yi=Ai-Ei，Ai和Ei分别代表第i月新、旧站址观测值。对比差异能够直接反映出新旧站址数据资料的相对偏差。

1.3 数据统计

所有数据用SASS统计软件进行处理，绘图采用EXCEL制作。

2 结果与分析

2.1 气温对比分析

2.1.1 平均温度 由表2可以看出，容县新站1～12月的平均气温均低于旧站，平均气温差值范围为-0.4℃～-0.6℃；而新站除5月、10月与旧站相同外，其余月份也均低旧站，平均最高气温差值范围为-0.1℃～-0.5℃；新站1～12月的平均最低气温均低于旧站，平均最低气温差值范围为-0.6℃～-0.9℃。

而对1月、7月和10月逐日平均气温分析表明：1月份新站的日平均气温低于旧站的有29天，占总观测天数的93.5%。7月份新站的日平均气温低于旧站的有30天，占总观测天数96.7%，10月新站的日平均气温偏高的天数为29天，占总观测天数的93.5%（见图1）。

2.1.2 极端气温 由表3可见，新站1～9月极端最高气温均高于旧站，其他各月份均低于旧站。两者气温差异范围在-0.3℃～1.9℃。新、旧站极端最高气温均出现在7月。新站1～12月的极端最低气温均低于旧站，差值范围在-0.2℃～-0.9℃。新、旧站极端最低温度分别出现在1月和12月。

2.2 相对湿度对比分析

由表4能够看出，新站1～12月份平均相对湿度要略高于旧站，差值范围为0%～4%。此外，新、旧站的最小相对湿度出现值较接近，没有较明显的偏大或偏小规律。而对1月、7月和10月平均相对湿度对比差值分析表明：7月和10月份新站的观测的日平均相对湿度高于旧站的天数分别为30天和28天，占观测天数的96.7%和90.3%， 1月份新站均大于旧站（见图2）。

2.3风向风速对比分析

2.3.1 平均风速风向

表5显示：新站各月份的平均风速略比比旧站偏大，范围差值为0.0～0.5 米/秒，2～5月份为天气不稳定期，故比较值相同或出现旧站风速较大的现象。而对于风向分析表明，新站最多风向为N，旧站最多风向为NNE，这与新旧站所处的地理位置有关。由图3可以看出，新旧站1月、7月、10月平均风速有明显变化，从各月日平均风速对比差值来看，1月份对比差值大于1.0 米/秒以上的天数为13天，7月份对比差值大于1.0 米/秒以上的天数为18天，占58%，而10月份对比差值大于1.0 米/秒以上的天数为16天，占51.6%。

2.3.2最大风速、风向

表6表明：容县一般气象新站在相对稳定的天气过程中，最大风速总体上要高于旧站，偏大范围为0.1～3.7米/秒，其中差值最大的月份为7月份，为台风天气出现过程，其中3～5月份为天气不稳定期，强对流易发期，对流和乱流相对较强，旧站出现比新旧站风速偏大，与平均风速分析图相对应。新站的最大风速出现在7月24日，为14.1米/秒，风向为NNW，旧站最大风速出现在5月3日，为11.8米/秒，风向为SW。endprint

2.3月雨量对比分析

由表7能够看出，新站1～12月份月总降水量没有特别的规律，年总降水量虽然偏少于旧站，但相差值不大，年总差值仅为1.6%。

3结论

以上结果显示，容县国家一般气象站新、旧站的月平均气温差值为-0.4℃～-0.6℃；月平均最高气温差异范围在0.0℃～-0.5℃；月平均最低气温差值在-0.6℃～-0.9℃；月极端最高气温差异范围在-0.3℃～1.9℃；月极端最低气温差异范围在-0.2℃～-0.9℃；月平均相对湿度差值为0～4%；月平均风速差异为0.0～0.5米/秒；月平均最大风速总体上要高于旧站，偏大范围为0.1～3.7米/秒。根据分析结果在开展天气预报服务时，要特别考虑新站的极端气温，高温偏高，低温偏低的二极分化现象，全年中低温偏低的变化规律比较稳定，而全年的年平均气温略偏低的规律也比较稳定；相对湿度和降水量的预报服务，与常年变化不大，接近常年值；风向风速的预报服务中，新站的风向多为北风或偏北风，在5～7月份受副高系统影响的月份中，则很规律的变化为南风或偏南，风力等级要考虑比旧站略偏大，但在2～5月份的预报中，却因为没有了四周建筑物的影响，风向较为稳定，不会出现因为高楼引起高楼风的出现。

新、旧站气象条件的变化主要来自于建筑物屏障，由于容县一般气象站在迁站之前周围建筑物密集，使全年气流风速减弱，导致新站的风速要高于旧站，但又因为高楼的存在，容易出现极不规范的高楼风现象。另外，由于旧站建设在县城区，人口流动密集程度高、车辆尾气排放过多，导致气温的增高。

本文结合观测资料对容县国家一般气象站新、旧站的气温、湿度、风向风速及雨量等进行分析，发现新、旧站气象因子存在一定的差异，这为今后新、旧资料的使用提供一定的订正依据。

4结题验证

从表8对比可看出：气温全年的年平均气温比旧站偏低，且变化规律比较稳定，总体上偏低0.7℃～0.9℃；降水量与年内出现的异常天气有关；新站的风速比旧站略偏大，但因新站四周较空旷，风向变化较大，风向出现频率相对偏小，大风出现次数偏多；相对湿度与常年变化不大；在2013年和2014年的天气预报与天气实况验证、不同的天气过程都有使用到以上结论，得到了较好的预报服务效果。在今后的工作中，笔者仍要将新址的各要素做更细化的对比分析，并将连续多年的数据与旧站进行对比，使数据得到更精确的变化规律，为服务大众作出更好的成绩。

参考文献

[1] 中国气象局.地面气象观测规范[M].北京：气象出版社，2007：28.

[2] 魏凤英.现代气候统计诊断与预测技术[M].北京：气象出版社，2007：16.

[3] 程爱珍，许嘉玲，黄琳，王超球.广西南宁国家基本气象站迁站对比观测资料差异分析[J].安徽农业科学，2012，40（27）：13501-13504.

[4] 卢素花，刘光飞，王文波，邓琳.怀集新、旧气象站部分气象要素的差异[J].广东气象，2008，12：75-78.

[5] 许丽景，李海川.青县气象站迁站对比观测数据分析[J].安徽农业科学，2013，41（13）：5839-5841.

作者简介：李奎兰，本科学历，容县气象局，工程师，研究方向：气象测报。endprint