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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

  • [1] 张家诚.中国气候总论.北京:气象出版社, 1991:176.
    [2] 柏晶瑜, 徐祥德. 1998年青藏高原春季地温异常对长江中下游夏季暴雨影响的研究.应用气象学报, 1999, 10(4):478-485. http://qikan.camscma.cn/jams/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=19990493&flag=1
    [3] 李栋梁, 吴青柏, 汤懋苍.青藏高原地表 0厘米温度的时空变化特征. http://www.chinainfo.gov.cn/data/200611/
    [4] 李述训, 吴通华.青藏高原地气温度之间的关系.冰川冻土, 2005, 27(5):627-632. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-BCDT200505000.htm
    [5] Qi Hu, Song Feng. A daily soil temperature dataset and soil temperature climatology of contiguous United States. J Appl Meteor, 2003, 42(8):1139-1156. doi:  10.1175/1520-0450(2003)042<1139:ADSTDA>2.0.CO;2
    [6] WMO. Guidelines on Quality Control Procedures for Data from Automatic Weather Stations. CBS/OPAG-IOS/ 2004, Geneva: WMO, 2004.
    [7] WMO. Report and Review about Data Processing and Quality Control Procedures Involved in the Conversion of Manually Operated Stations to Automatically Operated Station. WMO-TD No.833, Geneva: WMO, 1997.
    [8] WMO. Guidelines on Climate Observation Networks and Systems. WMO-TD No.1185, Geneva:WMO, 2003.
    [9] WMO. Guidelines on Climate metadata and homogenization. WMO-TD No.1186, Geneva:WMO, 2003.
    [10] NOAA. Automated Surface Observing System (ASOS) User's Guide. http://www.nws.noaa.gov/asos/aum-toc.pdf, 1998.
    [11] WMO. Guide to Meteorological Instruments and Methods of Observation. WMO-No.8, Geneva:WMO, 1996.
    [12] Ernest Rudel. Climate Data Continuity Using Automatic Weather Stations? Proceedings of ICEAWS 2003, Torremolinos, Spain, 2003.
    [13] 任芝花, 冯明农, 张洪政.自动与人工观测降雨量的差异及相关性.应用气象学报, 2007, 18(3):358-364. http://qikan.camscma.cn/jams/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20070358&flag=1
    [14] 胡玉峰.自动与人工观测数据的差异.应用气象学报, 2004, 15(6):719-726. http://qikan.camscma.cn/jams/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20040689&flag=1
    [15] 王颖, 刘小宁.自动站与人工观测气温的对比分析.应用气象学报, 2002, 13(6):741-748. http://qikan.camscma.cn/jams/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20020697&flag=1
    [16] Matthew J Menne, Claude E Duchon. Quality Assurance of Monthly Temperature Observations at the National Climatic Data Center. http://lwf.ncdc.noaa.gov/oa/hofn/coop/ams-13th-applied-climate.pdf, 2005.
    [17] Alexandersson Hans, Moberg Anders. Homogenization of Swedish temperature data. Part Ⅰ:Homogeneity test for linear trends. International Journal of Climatology, 1997, 17:25-34. doi:  10.1002/(ISSN)1097-0088
    [18] 任芝花, 郭锡钦.浅层地温对比试验结果.气象, 1996, 22(11): 29-32. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-QXXX611.008.htm
    [19] 中国气象局.地面气象观测规范.北京:气象出版社, 2003: 35-46.
    [20] 潘守义.现代气候学原理.北京:气象出版社, 1994.
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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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