高玮
摘 要 利用站台资料,对地面气象站环境变化对气温序列均一性影响的分析,使用统计学在站点参考序列进行检验,主要使用SNHT标准正态检验法对站点做出简单判别,得出环境变化对气温序列均已性的影响最大。
关键词 气象站环境变化;气温序列;非均一性
中图分类号:P412.15 文献标志码:B 文章编号:1673-890X(2015)27--02
1 气温序列均一性研究基础资料
气温序列均一性是研究气候变化的基础资料,气温受地形、天气及纬度等多方面影响会随着时间发生变化,每小时一次的时间分辨率能更加准确地反映气温随时间变化的数据,代表性更强,最佳的观测位置可以较好反映地方各气候要素变化特征[1]。自地面气象自动站升级以来,我国对地面气象观测时次有一定调整,基准站、基本站人工定时观测时次调整为每日5次(08:00、11:00、14:00、17:00、20:00),天气现象白天(08:00-20:00)保持连续观测,夜间(20:00-次日08:00)按照一般站规定执行。本文对山西省109个地面气象站从建站到2009年的年均气温序列均一性影响进行检验分析,利用气象站位置、周围障碍物等历史资料,参照2005年吴利红[2]等开发的地面气候资料序列均一性检验与订正系统,选择基本符合均一性条件的气候资料序列作为参考备用序列,根据气象站拟定要求,对符合要求的备用序列通过方法转换成参考序列,最后使用气象参考站均一性检验方法对转换参考序列进行检验,分析其中不同影响。
2 气温序列均一性检验方法
2.1 U检验法
U检验法是在大样本n>30的情况下,度随机变量是否等于某一已知值的假设检验法。假设公式:{xi}(i=1,2…,n),呈正态分布,统计量为,其中为2样本均值差,为2样本均值差的标准差。当U1-U2=0则:其中为2样本均值差,σ为样本总体均方差,n1和n2为2个变量样本数。由预先给定信度a查正态分布表,得到Ua,当|U|≥Ua,说明2样本均数间差异显著;|U|2.2 T检验法
T检验法是在小样本n<30的情况下,对2个样本均值差异的一种检验。假设{xi}(i=1,2…,n)服从正态分布,在给定自由度(n1+n2-2)的情况下遵从T分布,统计量:
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公式中,为2样本均值差,n1、n2为2个变量样本数,和为两个样本方差。由预先给的信度a,查T分布表得出Ta,当T1-T2=0,若|T|≥Ta,说明2样本均数差异显著,均数间有本质区别;若|T|