北京不同站点气象要素的日与月际变化特征分析.pdf

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1、第37卷第1期气象与环境科学VoI．37No．12014年2月MeteorologicalandEnvironmentalSciencesFeb．2014北京不同站点气象要素的日与月际变化特征分析谢军飞，许蕊(1．园林绿地生态功能评价与调控技术北京市重点实验室，北京100102；2．北京市园林科学研究所，北京100102)摘要：利用2010年北京市南郊观象台与门头沟自动气象站的逐时气象数据，研究分析了北京气温、土壤温度、风速和相对湿度的日与月际变化趋势特点。结果表明：1)虽然处于不同区域，但2个自动气象站所反映的气温、土壤温度、风速和相对湿度的日季变化特征基本一致。2)经过月平均化处

2、理后，每个月中，气温日变化特征基本一致，均存在明显的正弦曲线变化，一天中含有一个峰值和谷值，气温高峰值出现在15：0O一16：O0，谷值则出现在06：O0左右。气温高峰值不再出现在14：00的现象，可能与城市土地利用与人为活动有关。3)自动气象站点的气温月际变化基本呈高斯分布，7月份气温最高，1月份气温最低；且南郊观象台与门头沟自动气象站的月均气温的平均值差异不显著。4)浅层土壤温度的日变化特征与气温基本一致，随着土壤深度的增加，土壤温度的日变化曲线逐渐趋于平缓，深层土壤温度较稳定，日变化很小，接近于恒值。5)土壤温度月均值的最大值出现时间随深度增加而向后推移，浅层土壤最大值一般出现

3、在7月，最小值一般出现在1月；地表温度变化幅度最大，达27．3℃。深层土壤温度最大值一般出现在8月，最小值一般出现在2月；80cm变化幅度最小，只有6．9oC。6)南郊观象台和门头沟瞬时风速全年平均值分别为2．31m／s、1．78m／s，通常在14：00一l8：0O风速出现最大值。7)相对湿度最大值均出现在05：00-07：00，最小值均出现在12：0O一15：00，日变化呈双峰型；月际变化为单峰双谷型；2010年南郊观象台和门头沟相对湿度全年平均值分别为51％、54％。关键词：北京；气象要素；日变化；月际变化中图分类号：P413文献标识码：A文章编号：1673—7148(2O14)

4、O1—0020—09极值检查、历史极值检查、内部一致性检查、时间连引言续性检查、空间一致性检查等方法分析发现，北京市随着全球气候变化的加剧，气候格局在不断发气象局的自动气象站数据正确率气压约为94％，温生改变。为揭示北京地区气象要素变化特征，借助度和相对湿度约为97％，其他均在98％以上。气象观测设备来获取各种高时间分辨率(如逐时)2011年，杨萍等从完整性、准确性、可靠性3的气象要素是非常必要的I3。其中自动气象站因个方面设计了自动气象站数据质量评估流程，并对其在观测密度、采集速度、自动监控等多方面的优北京地区187个自动气象站1998-2009年逐时气温势，正在逐步取代传统的人工

5、观测。资料进行了质量评估。结果显示，北京地区自动气象北京市自1997年就开始组建自动气象站观测站建设初期重点兼顾城区和山区的布设策略，为北网，经过多年的扩建和完善，截至2009年，已建成京区域气候研究提供了较好的基础；北京地区正常200多个观测站点，并通过北京市气象科学数据共运行的自动气象站发生中度和重度缺测的站点相对享服务网实时发布了部分监测数据。与此同时，相较少，离散和轻度连续的缺测较集中，具有较好的区关研究者还开展了北京自动气象站观测数据的质量域一致性；北京地区自动气象站数据具有一定的准评估、自动气象站与人工观测气温的差异分析以及确性和可靠性，具有较强的应用潜力和前景。气温的区

6、域代表性研究。关于自动气象站与人工气象站观测资料的对比针对观测数据的质量评估，窦以文采用物理评估，则主要使用缺测率、粗差率、一致率、风向相符收稿日期：2013—04—22；修订日期：2013—06—25基金项目：国家自然科学基金青年科学基金项目(31000320)资助作者简介：谢军飞(1976一)，男，湖南湘潭人，高级工程师，硕士，从事园林生态研究．E—mail：xiejunfei@126．corn第1期谢军飞等：北京不同站点气象要素的日与月际变化特征分析2l率、降水量百分误差、对比差值、不确定度等方法进气象局。行评估。通过窦以文的评估对比可以看到：气温为保证数据质量，在使用数据前，

7、还参考国家气和极大风的粗差率偏高；相对湿度的对比差值偏高；象信息中心常规业务方法，将气象要素值与历史极风向的一致率比较差；有无降水的一致率达到了值(1951-2011年中国地面气候资料日值数据集，来100％，自动与人工吻合得非常好，能够很好地反映源于国家气象信息中心)进行了比较，未发现超过降水情况；10min风向风速比2min风向风速更接极值的数据。同时，还对个别缺测数据进行了相邻内近人工观测。插填充，即当某一具有连续特性的定时观测数据如方永侠等选用了北京