地面气象对比观测数据差异成因研究

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1、地面气象对比观测数据差异成因研究摘要：地面气象观测与广大人民的日常生活息息相关，这就需要气象观测提高其精度，但是，在实践过程中,地面气象对比观测仍然存在数据的差异性，如何提高采集数据的准确性和精度成为了关键，而对于地面气象对比观测数据差异成因的分析成为了前提。本文就不同地表温度、空气温度与湿度以及气压3个方面对其成因进行了详细的分析。关键词：地面气象；对比观测数据；差异成因中图分类号：P412文献标识码：A通过自动化成果在气象观测过程中广泛的应用，极大的提高了各个气象数据采集的效率，传统的人工观测以及气象数据的采

2、集的方法在气象观测过程中已经很少使用。误差是无法避免的，在气象观测过程中亦如此，只是在进行气象数据自动化观测过程中，对于其数据精度得到了大幅度的提高。对于如何解决产生的误差，对于气象自动化系统的校正以及对于天气情况预测的精确性的提高发挥着重要的作用。1不同地表层的地温影响根据土壤表面热平衡的计算方法可以知道，不同性质的土壤决定了土壤的温度。与松软土壤相比较，质地紧密的土壤在白天强光照下具有较强的发射能力，在夜间产生的热辐射就会比较少，由于白天吸收热能的能力较弱，升温就比较慢；夜晚的温度由于热辐射比较少，就会降温比

3、较慢。对于具有不均匀质地的土壤表面，导热与热比等物理因素不相同。另外，在土质比较疏松的条件下，具有不符合要求的平整度，由于地面温度变化比较快，二者就很难保持变化的一致性，这导致人工观测和自动化观测产生的数值就存在较大偏差。对于板结的土壤，对于两种观测方式产生的影响也不尽相同，白天日照时间和日照强度直接与地面出现最高温度的极值有关，这也会导致二者产生的数据存在偏差。通过实践观测可知，在中午12：00与下午14：00之间是容易出现地温极值的时间段；当天空晴朗，地表温度就会上升速度迅速，在地表面就会有很明显的温度变化。

4、2造成气温与湿度偏差的主要原因2.1观测时间造成的观测数据的偏差在每个整点前45min进行气象数据的观测是传统的人工观测手段；而自动化的观测系统采集数据的时间是在某个时刻进行，具有实时性。通常情况下，传统人工观测与自动化观测之间的时间差控制在15min作用，而这15min之内，实际天气状况就会发生巨大变化，在夏天下一场倾盆暴雨的时间十分短暂。因此，人工观测相较自动化观测的优势在于能够叙述实际情况，自动化只能机械性的搜集当地的湿度和温度数据，对于局部发生变化的天气状况不能实时描述。众所周知，夏天的天气变化是最难以预

5、料，晴天与雨天的变化十分频繁和迅速。而自动化要达到满足实时动态的整点数据分析，需要在适当的条件下对于采集到的数据时点进行适当的添加，满足上述要求。2.2观测环境造成的观测数据的偏差在进行地面气象观测时，自动化观测环境和人工观测的环境是不相同的，在人工观测的过程中，首先，需要打开百叶窗门，目的是加快空气在百叶窗的流通速度，而这样的做法在夏天和冬天的作用十分明显，因此，空气流通速度因素在影响夏冬的因素十分明显。在百叶窗中放置装水的器皿，这样做的目的，通过不断增加的水蒸气可以加大百叶窗的湿度。对于自动化地面观测环境则没

6、有像传统人工观测需要将容器放置在百叶窗内，自动化对于湿度的要求相对较低，这就是两者之间最大的区别。湿度对于两者的观测数据差距比较大，也就是说，在天气干燥时，两者之间的数据差距比较大，而在空气湿度较高时，则两者之间的差距就比较小。2.3自动化与人工采集数据的精度不同产生的差别目前，测量温度的温度表主要采用的是精确度为0.2匸的水银温度表，该精度在温度测量中精度不高，再加上在进行人工测量度数时，由于观测员造成的人为误差以及周围环境的影响，其误差就会比较大；而自动化观测系统利用传感器对周围环境的进行测量，其精度达到了温

7、度小数点以后三四位，自动化的测量精度就显得比人工测量高出许多。不同工作原理产生数据的差异性：2.3.1计量翻斗作为雨量传感器的重要部件，对于雨量的测量具有重要的作用，而计量翻斗的转动快慢和转动次数影响因素主要在于其基本定位点螺丝的距离，这也说明了降水量的准确度与基点位置的调节的准确性有着直接的关系，对于测量雨量也会产生误差。2.3.1产生测量数值的误差原因还包括运行的传感器机械因素，一般情况下，雨量计算传感器是按照在单位时间内的传感器翻斗翻转次数，在实践中，翻转就决定了其机械设备的灵敏度，不同的灵敏度会造成不同的

8、偏差。2.3.3造成测量误差的原因还包括了不正确的维护保养，不科学的机械组成部分会直接导致翻斗在工作时造成测量数据的偏差，所以，日常的保养和维护对于翻斗雨量传感器设备的正常使用显得尤为重要，该因素也间接导致雨量测量的准确度。这就要求传感器在日常的工作中需要避免小虫、树叶以及尘沙等对管网的阻塞，及时清理滤网，对于节流管需要时刻保持畅通，只有从这些细节上入手进行日常的维护才能