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自动气象站温湿度传感器更换的影响评估

杨志彪 李中华 何菊

杨志彪, 李中华, 何菊. 自动气象站温湿度传感器更换的影响评估. 应用气象学报, 2014, 25(2): 135-142..
引用本文: 杨志彪, 李中华, 何菊. 自动气象站温湿度传感器更换的影响评估. 应用气象学报, 2014, 25(2): 135-142.
Yang Zhibiao, Li Zhonghua, He Ju. Impact evaluation for replacement of temperature-humidity sensor of automatic weather station. J Appl Meteor Sci, 2014, 25(2): 135-142.
Citation: Yang Zhibiao, Li Zhonghua, He Ju. Impact evaluation for replacement of temperature-humidity sensor of automatic weather station. J Appl Meteor Sci, 2014, 25(2): 135-142.

自动气象站温湿度传感器更换的影响评估

详细信息
    通信作者:

    杨志彪, email: zhibiao_yang@hotmail.com

Impact Evaluation for Replacement of Temperature-humidity Sensor of Automatic Weather Station

  • 摘要: 选取湖北省自动观测记录较长的38个站作为被检站,每个被检站选取3个邻近站,统计相对湿度、水汽压序列与邻近站的相关系数、平均值及方差变化情况,分析由人工观测改变为自动气象站观测后,两者存在的差异,并对其中4个国家基准气候站2003—2011年自动观测和同期人工观测进行对比,得到这4个站9年内每次更换温湿度传感器对相对湿度、水汽压记录的影响情况。结果表明:对比自动观测与人工观测两个序列,被检站与对应邻近站的相对湿度、水汽压的相关系数呈减小趋势,两种观测差值的平均值和方差差异显著;温湿度传感器的更换易产生相对湿度和水汽压记录的跳变;温湿度传感器的检定示值误差是加剧自动观测与人工观测序列显著差异的重要因素;改进观测方法,完善自动气象站检定规程,是自动观测与人工观测序列均一性的重要保证。
  • 图  1  被检站与对应邻近站人工观测与自动观测序列相关系数差值

    Fig. 1  The correlation coefficient difference of checked stations and their adjacent stations between manual and automatic observed sequences

    图  2  2004—2007年麻城站与黄冈站人工观测水汽压月距平差值分布

    Fig. 2  The monthly anomaly difference of the manual observed water vapor pressure between Macheng Station and Huanggang Station during 2004—2007

    图  3  2004—2007年麻城站自动观测与人工观测水汽压月距平差值分布

    Fig. 3  The monthly anomaly difference of water vapor pressure between the automatic and manual observation at Macheng Station during 2004—2007

    图  4  1991—2012年仙桃站与邻近站相对湿度、水汽压月距平差值分布

    Fig. 4  The monthly anomaly difference of water pressure and relative humidity between Xiantao Station and its adjacent stations during 1991—2012

    图  5  2006年7月—2007年7月钟祥站相对湿度日平均差值变化

    Fig. 5  The daily change of relative humidity on average difference at Zhongxiang Staion from July 2006 to July 2007

    图  6  2006年7月—2007年7月钟祥站水汽压日平均差值变化

    Fig. 6  The daily change of water vapor pressure on average difference at Zhongxiang Sation from July 2006 to July 2007

    表  1  相对湿度、水汽压未通过显著性检验的站数

    Table  1  The number of stations of relative humidity, water vapor pressure failed to pass the significant test

    要素 单站序列 与邻近站差值序列
    平均值 方差 平均值 方差
    相对湿度 4 0 29 35
    水汽压 22 17 28 37
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    表  2  更换温湿度传感器引起相对湿度和水汽压记录的跳变量

    Table  2  The jumping value of relative humidity and water vapor pressure caused by the replacement of temperature-humidity sensor

    站名 更换时间 相对湿度跳变量/% 水汽压跳变量/hPa
    郧西站 2007-06-28 5.4 1.88
    2007-07-25 0.0 0.55
    2009-06-28 3.2 1.36
    2011-06-21 5.0 1.52
    恩施站 2003-03-18 1.1 0.07
    2003-10-27 8.5 1.42
    2004-04-15 1.8 0.02
    2006-10-31 4.9 0.51
    2007-02-09 1.7 0.14
    2007-05-15 0.6 0.09
    2007-06-18 0.8 0.37
    2009-02-16 4.4 1.00
    2009-05-18 1.8 0.06
    2010-02-03 2.0 0.08
    2011-05-17 3.0 0.98
    钟祥站 2004-11-06 6.7 1.18
    2006-11-04 4.5 1.16
    2006-12-27 7.3 0.75
    2007-06-14 2.2 0.78
    2008-10-28 1.6 0.34
    2009-03-26 5.8 0.68
    2011-12-08 2.8 0.26
    麻城站 2005-05-13 6.8 1.93
    2006-08-30 0.1 0.52
    2007-04-21 1.0 0.12
    2009-04-21 4.0 0.68
    2010-07-23 4.6 1.70
    2011-04-15 2.6 0.64
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-07-19
  • 修回日期:  2013-12-20
  • 刊出日期:  2014-03-31

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