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自动观测与人工观测地面温度的差异及其分析

刘小宁 任芝花 王颖

刘小宁, 任芝花, 王颖. 自动观测与人工观测地面温度的差异及其分析. 应用气象学报, 2008, 19(5): 554-563..
引用本文: 刘小宁, 任芝花, 王颖. 自动观测与人工观测地面温度的差异及其分析. 应用气象学报, 2008, 19(5): 554-563.
Liu Xiaoning, Ren Zhihua, Wang Ying. Differences between automatic-observed and manual-observed surface temperature. J Appl Meteor Sci, 2008, 19(5): 554-563.
Citation: Liu Xiaoning, Ren Zhihua, Wang Ying. Differences between automatic-observed and manual-observed surface temperature. J Appl Meteor Sci, 2008, 19(5): 554-563.

自动观测与人工观测地面温度的差异及其分析

资助项目: 

中国气象局气象新技术推广项目 CMATG2008Z12

中国气象局气象新技术推广项目 CMATG2006Z03

Differences Between Automatic-observed and Manual-observed Surface Temperature

  • 摘要: 使用我国在人工观测向自动观测转变时原基本 (准) 站的平行对比观测及2005年基准站平行观测的地面温度资料, 进行了自动站观测与人工观测地面温度资料在日、月、年不同时间尺度上的差异分析。用最大似然率检验方法检验地面温度月值的均一性, 对自动观测影响地面温度均一性的程度进行了初步研究。分析结果表明:全国自动观测地面温度日平均值比人工观测高0.54 ℃。地面温度、地面最高温度、地面最低温度年对比差值大于0.0 ℃以上的比例分别为80.3%, 58.2%, 92.2%, 绝大多数站自动观测地面温度的年平均值比人工观测值高。自动与人工观测地面温度日差值从北到南逐渐减少, 45°N以北的黑龙江及内蒙古北部、新疆大部地区是自动与人工观测地面温度日差值平均最大的地区。自动观测与人工观测地面温度的差异在日、月、年的时间尺度上均表现为冷时段比暖时段的差异大, 北方冬季差异最为明显。其主要原因是在北方冬季有积雪时, 自动观测的地面温度是雪下温度, 比原人工观测的雪上温度明显偏高, 如果无积雪影响, 两种仪器观测的差异并不明显, 差值来源于两种仪器和场地差异的共同结果。非均一性检验表明:在北方地区地面温度产生非均一性的主要原因是自动站观测的变化; 而在南方地区, 自动观测的改变对地面温度非均一性影响不大。北方有积雪时, 观测的地面温度不能表现真实的地面温度, 因此, 在使用时要特别注意。
  • 图  1  全国自动与人工观测地面温度12月—次年2月 (冬季) 差异分布

    Fig. 1  The distribution of surface temperature difference between auto-observation and manual-observation in winter

    图  2  全国自动与人工观测地面温度6—8月 (夏季) 差异分布

    Fig. 2  The distribution of surface temperature difference between auto-observation and manual-observation in summer

    图  3  地面温度年对比差值频率分布

    Fig. 3  The frequency distribution of the comparative difference between annual surface temperatures

    图  4  全国自动与人工观测地面温度年差异分布

    Fig. 4  The distribution of annual surface temperature difference between auto-observation and manual-observation

    图  5  55299站2005年2月5日自动观测地面温度、雪温与人工观测地面温度值

    Fig. 5  The surface temperature, snow temperature of auto-observation and the surface temperature of 55299 manual-observation station on Feb 5, 2005

    表  1  C临界值表[17]

    Table  1  C threshold value table[17]

    表  2  各区基准站地面温度日对比差值的各统计量

    Table  2  The statistical values of the comparative difference between daily surface temperatures of the standard stations in each area

    表  3  全部站非均一性检验结果

    Table  3  The inhomogeneity test result of all stations

    表  4  各区非均一性检验结果

    Table  4  The inhomogeneity test result of each area

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出版历程
  • 收稿日期:  2007-09-03
  • 修回日期:  2008-03-20
  • 刊出日期:  2008-10-31

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