台站迁移对陕西省气温资料均一性的影响及其偏差订正

利用陕西省74个台站1961-2008年气温资料和台站沿革资料,采用二相回归法进行均一性检测和订正。结果发现台站迁移对气温资料的均一性有明显的影响,陕北台站迁移较少,关中和陕南迁站较多,全省74个台站中有24个台站资料的非均一性是因为台站迁移而引起的,对其中的12个台站进行了调整,使得全省气温序列从南至北分布具有较好的‘均一性'。

中国气象台站迁移对年平均气温均一性的影响

在确定中国1951—2010年753站观测数据的迁移状况的基础上,采用t检验方法和标准正态检验(standard normal homogeneity test,SNHT)差值法,分析了迁移对中国年平均温度序列均一性的影响,并对非均一温度序列进行订正。结果表明:将有业务代替的台站序列合并起来后得到了714站数据,714站中完全没有迁移的台站只有148站,其他566站共计有950次迁移;t检验表明950次迁移中235次迁移前后年平均温度差异显著;而SNHT检验表明950次迁移中有237次年平均温度的均一性受到迁移的影响,其中79次需要调整0.5℃以上;84%的非均一性序列经订正后相对符合均一性条件。

中国西北地区台站迁移对气候资料均一性影响的研究进展

随着全球变暖的趋势越来越明显,气候变化研究也成为最受关注的问题。均一化长序列数据是气候变化研究的基础。然而由于台站的迁移等因素,导致了资料序列中的非均一性,这种包含非气候因素变化的非均一性气候序列直接影响了气候研究的不确定性。本文在综述国内外地面气候资料均一性检验方法、地面气候资料非均一性产生的原因等进展的基础上,重点分析了中国西北地区台站迁移对气候资料均一性的影响,认为台站迁移是造成气候资料不均一性的主要因素之一,使研究结果不能正确反映气候的变化趋势;国外成熟的均一性检验和订正方法为我国西北地区地面台站迁移对气候资料均一性的影响研究提供了可借鉴的思路、方法和手段;以往关于我国西北部地区气候变化的研究较少考虑气候序列中存在的非均一问题,造成了研究结论的不确定性。因此有必要对我国西北地区经过台站迁移的台站进行均一化的检验和订正。

四川部分台站迁移新旧站址观测资料对比评估

利用四川近年台站迁移新旧站址对比观测资料,采用统计检验方法,对新旧站址观测资料进行对比评估。结果表明:迁站后观测环境得到改善,热岛效应影响减小,气温降低,相对湿度和风速升高。迁站对气温极值的影响大于平均值,对降水、相对湿度和风向的影响较大,新旧站址的风向一致性较差。由于旧站址遭受破坏的程度,周边障碍物的存在形式、所处方位、距离、下垫面状态及迁移距离、高差等的不同,造成对气象要素的影响程度会不同,从而造成迁站对各站及各要素影响的差异。

台站迁移对甘肃省气温记录均一性影响的检验

针对气象台站气温观测资料序列存在站址迁移可能造成的资料非均一性影响,利用环县等6个站址迁移气象站的逐年平均气温、平均最高气温、平均最低气温序列,采用SNHT(标准正态检验)客观分析方法,结合6个气象站的元数据及历史沿革资料等信息进行主观分析,对因迁站造成的气温序列不均一性进行检验,表明站址迁移对气温资料影响较大,并且因地理地形环境而有所差异。结果表明:台站迁移后造成新旧站址的地理环境差异显著且海拔高度差异过大,是引起气温序列非均一性的主要原因。地理环境、气候条件相似的台站迁移对气温资料的均一性无明显影响。

九江地区台站迁移前后日最高温度、最低温度在预报中变化特点

根据九江地区迁移台站前后地理环境的气候差别,使用欧洲模式产品中细网格2 m温度数值、形势场、模式单点3~6 h隔云量预报、冷暖平流及模式850 hpa温度08:00、20:00数值图形等资料,探讨迁移台站前后0~5 d内日最高温度、最低温度的变化特点。

台站迁移对铜仁市气温评价结果的影响及修正

利用铜仁市10个气象站气温资料,分析了搬迁台站气温资料对气候评价的影响。初步设定了季、年平均气温序列的订正方法:在消除城镇化影响后,新址气温数据按照递减率0.5℃/100 m进行海拔订正到原址,符合当地实际。订正后,处于同一气候区温度偏高(低)趋势一致,提供给公众的气象信息更加准确。

台站迁移气象要素对比观测浅议

在对金华市两个县站搬迁后对比观测情况进行分析的基础上 ,探讨对比观测的必要性判定、观测项目确定、时间安排等 ,得到的结论 ,可供迁移台站制定合理的对比观测方案作参考。

镇宁台站迁移对气温均一性的影响分析

针对镇宁迁站前后年平均值变化较大的年极端最低气温、>30℃以上日数、<0℃以下日数等3个气象要素,找出3个气候条件最相似的站点作为对照站,分别用线性趋势分析、滑动t检验和M-K检验,对近20年的变化做趋势分析和突变检验。结果表明,镇宁迁站给极端最低气温带来了真实气候变化以外的非均一性变化,但>30℃日数以及<0℃日数,看似迁站带来的变化却有可能是真实的区域性气候变化。

墨玉气象站迁移前后观测要素对比分析

选取墨玉新旧站2017年逐小时气温、相对湿度、风速3个气象观测要素进行差值分析,同时选择旧站1966—2013年与新站2014—2021年的月平均数据做t检验。结果表明:(1)墨玉新旧站气温、相对湿度和风速差值均呈偏态分布,气温差值分布较分散,仅有38.68%的差值在-1~1℃,相对湿度和风速差值分布较集中,58.91%的相对湿度差值在-10%~10%,79%的风速差值在-1~1 m·s^(-1)。(2)新站平均气温低于旧站,全年平均气温差值为-1.7℃;新站平均相对湿度和平均风速大于旧站,全年平均相对湿度差和平均风速差分别为11%和0.3 m·s^(-1)。(3)经t检验,在0.05的显著性条件下,3种要素均存在断点,需进一步订正。平均气温在1、2、7、9月连续,平均相对湿度在1—3月和10—12月连续,平均风速仅3月连续。

湖北省冬季平均气温序列订正及其气候评价应用

在湖北省76个气象台站中,确定参考站22个,订正站31个,采用一元回归订正法,构建各订正站1961—2013年冬季月平均气温订正序列,从统计学和订正误差上进行了对比分析,并将订正结果应用于湖北省冬季影响评价。结果表明,单站评价订正前后差异明显;全省和分区订正前后基本一致,分区中订正前后冬季类型的不一致次数呈增多趋势;台站冬季类型变化明显,由冷冬向暖冬转变,冷冬减少变弱,暖冬增加变强。

甘肃省新旧气象站址观测资料对比及均一性分析

天气预报及气候预测需要准确、连续的气象观测资料,气候变化研究需要均一化的长序列数据,为了让气象科研业务人员对新旧站址气象观测资料的连续性状况以及站址变化对长时间序列中的影响进行了解,本文对甘肃15个发生迁移的台站的1年对比观测记录进行差值和差值标准差比较分析,研究台站迁移对气象要素的影响;通过SNHT方法对迁移距离最大的张掖站和海拔高差最大的宁县站进行均一化检验,研究台站迁移对长序列数据的影响。结果显示:从差值和差值标准差情况看,新站址气温偏低,风速偏高,相对湿度大部分新站偏大,台站迁移对平均气温和最低气温的影响大于对最高气温的影响,平均气温、最低气温单站差值大的站迁移的距离和高差相对也大;从差值绝对值和标准差与台站迁移距离及海拔高差的相关性看,海拔高差对最高气温和平均风速影响较大,而迁移距离对平均气温、最低气温、相对湿度影响较大;从选择的代表台站序列均一性检验结果看,显示迁移直线距离大或者海拔高差大会对气温序列造成非均一性影响,但是否在某阈值范围会有影响以及对其他要素的影响还需要深入研究。希望科研业务人员在使用气温资料的时候要注意到台站迁移可能带来的影响。

下垫面改变对陕西省气温的影响

分析近32年来下垫面改变对陕西省气温的影响,利用观测气温与再分析气温的差值(OMR),主要从台站迁移、城市化等方面分析下垫面改变对观测气温的影响,近32年来台站迁移和城市化对观测气温影响较大,台站迁移对OMR序列非常敏感,在台站迁移之前,OMR差值较小,台站迁移之后出现明显的跳跃,变化幅度较大;城市化对OMR序列的影响非常明显,随着城市化逐渐推进,OMR序列值也逐渐增加,尤其是2000年以后增加更为明显;从全省来看,陕北和关中地区因城市发展较快,且迁站较多,OMR序列值变化趋势较大,陕南地区除了个别台站因为迁站而受到明显的影响外,总体影响较弱。

青海省历史气候资料迁站资料的均一化处理

针对青海省气象台站迁移引起的历史气候资料序列不均一问题,通过建立参考序列的方法,对1961年以来有过迁站记录台站迁站年份以前月平均气温、月平均最高气温、月平均最低气温以及月降水量历史序列作了订正处理,并将全省2003年以前人工观测资料与2004年以后自动粘资料的上述要素做了衔接,以使气候资料序列能够真实反映气候变化的客观事实,为气候业务和科研工作提供基础依据。

三亚站气温序列非均一性检验订正及其变化特征分析

利用RHtestsV4软件包中的PMF方法对三亚国家基本气象站1959—2020年的逐月气温序列进行均一性检验,结果显示,气温序列存在非均一性。月平均气温和月平均最高气温序列突变主要是由迁站引起,月平均最低气温序列的不连续受观测时次变更和迁站共同影响。对于观测时次变更引起的突变选用QM订正法进行订正;对于迁站引起的突变,采用高度订正法将迁站后的气温序列订正到迁站前同高度。通过订正得到三亚国家基本气象站均一化的月气温序列,对订正结果进行趋势分析,结果表明:1959—2020年三亚年平均气温、年平均最高气温和最低气温均呈增温趋势,增温幅度分别为0.27、0.24和0.46℃/10a,其中,年平均最低气温的增温趋势最强;月平均气温、月平均最低气温序列在不同月份均呈显著性增温趋势,冬季的增温趋势强于夏季,月平均最高气温在夏季的增温趋势强于其他季节。本研究结论有利于气候资料持续应用,也为今后气候变化、气候预测等相关科研提供参考依据。

铜陵站迁址气象要素差异对比及影响因素分析

为了解铜陵气象站迁址前后气象要素差异,以铜陵县城关镇北郊箬笠山站（旧站）1996-2007年气象要素月、年平均值为参考,对比分析旧站（2008-2011年）与新站（2012-2015年）的气温、风向风速、相对湿度、降水量等与农业密切相关的气象要素差异。结果表明院旧站气温呈逐年上升趋势,新站年平均气温比旧站（2008-2011年）低0.2~0.4益;新站相对湿度较旧站高7个百分点;新旧站主导风向在NE到ENE之间,新站风速大于旧站（2008-2011年）风速;新旧站月平均降水量分布不均,年平均降水量差别不大,呈“单峰型”分布特征。造成新旧站气象要素差异原因主要与探测环境、海拔高度、下垫面性质等因素有关。

卢氏新旧两站观测资料的差异研究

利用卢氏站新、旧站址正式气象观测记录2014年月报表数据,采用通用差值统计方法,分别计算气温、最高气温、最低气温、相对湿度、2 min平均风速的差值平均值、年差值标准差等;风向一致性采用相符率统计。通过上述计算结果对卢氏新、旧站址的气象资料进行对比、分析与评估工作,并分析引起变化的原因,以期为站址迁移及迁站后的预报服务工作提供参考。结果表明:新址年平均气温和年最高气温比旧址分别低0.3、1.1℃,年最低气温比旧址高0.1℃,年最高气温相差最大;年平均相对湿度差值为0,说明相对湿度受站址迁移的影响不大;新址风速大于旧址,年平均风速偏大1.0 m/s;旧址与新址年风向相符率只有26%,两站风向一致性很差。对新、旧站址各气象要素的差异研究,为气象预报服务中气象要素的精准预报和科研业务中气象资料的准确利用提供保障,为卢氏站气象资料序列延续和均一化处理提供依据。

迁站对观测资料均一性影响的初步分析

通过对武平站近30年的气象要素序列进行元数据分析，采用Mann—Kendall突变检验法和滑动t检验法等方法对武平站的年平均气温、年平均气压、年平均风速进行均一性检验，得知台站的地形、地理位置和四周气象探测环境是影响台站气象观测数据资料均一性的主要原因，期望对单一站点的气象资料均一性检验和订正工作有一些帮助。