定时观测自动站与人工站气象要素差异对比分析——以蓝山县为例

根据蓝山县2009年自动与人工平行观测的气温、相对湿度资料,对气温和相对湿度两要素在自动观测与人工观测下的差异进行分析,并阐述其差值的日变化、年变化及在不同气象条件下的差异特征。结果表明:自动观测与人工观测日平均气温差值、日最高气温差值、日最低气温差值分别为0.1、0.3、0.5℃左右;从差值的年变化看,日平均气温和最高气温的存在季节性波动,而最低气温无这种变化;从差值的日变化看,白天(8:00和14:00)自动站气温普遍高于人工站,夜间20:00自动站气温总体较人工站偏低,但其差值绝对值低于8:00和14:00,2:00的差值则无明显规律;随着气温上升,日最高气温差值的绝对值明显增大,而日最低气温差值的绝对值无明显变化。自动站相对湿度较人工站明显偏小,平均偏小4.0%,其中1—9月差值为负值,10—12月差值为正值,但其绝对值明显低于1—9月;从差值的日变化来看,14:00自动站相对湿度较人工站明显偏大,其他时次则明显偏小,其中2:00偏小幅度超过20%;相对湿度差值的绝对值随着最高气温的上升呈现明显的增大趋势,但与相对湿度值的大小无明显相关性存在。     

德州地区相对湿度自动与人工观测对比分析

利用德州2006—2007年、2008年7月～2010年6月20时自动站和人工相对湿度观测数据,分析平均相对湿度对比差值的日、月、季节变化规律及影响差值大小的原因。结果表明：83.0%自动站日平均相对湿度值低于人工观测值,平均偏低2.07%,对比差值的标准差为1.79%;1日4次定时值中02时对比差值最大,14时最小;1～12月中,7～8月份对比差值最小,6月最大;四季中,对比差值冬季最大,夏季最小;相对湿度对比差值大小主要与相对湿度、温度大小和仪器的性能有关。     

陕西省汉中站2004—2010年自动与人工观测气温对比分析

利用陕西省汉中国家基准气候站1991—2010年的气温资料,对比分析自动站与人工站2种仪器观测记录的差异,评估2种观测资料的一致性。通过对自动站和人工站气温记录进行差值对比分析、差值平均值分析和显著性检验,表明自动站与人工观测气温差值较小,2种资料的一致性较好。     

自动站与人工观测气压的差异及原因

利用德州自动和人工站本站气压观测数据,分析气压对比差值的日、月、季节变化规律及影响差值大小的原因。结果表明:人工站79.2%本站气压大于自动站,平均差值0.18 hPa。定时值中14时差值最大,平均为0.21 hPa;08时差值最小,为0.02 hPa。日气压中,日最低气压差值最大,平均0.32 hPa;日最高气压差值最小,平均0.03 hPa。日平均、日最高、日最低气压差值在夏季差值最大,冬季最小;本站气压对比差值大小与温度的高低有密切关系。     

自动站数据对气象历史资料序列连续性影响分析

[目的]研究自动站数据对气象历史资料序列连续性的影响。[方法]利用2001年1~12月自动气象站测量的温度资料与对应时刻的人工观测数据,通过对比差和差值标准差的方法对平行观测期间自动站的月平均温度及最高、最低温度与对应的人工观测温度数据进行对比分析,了解自动站与人工数据的差异和变化特征,同时通过1990~2009年数据资料序列进行年平均值的显著性检验及分析,探讨了自动站替换人工观测对温度历史资料序列连续性影响。[结果]平行观测期间的气温资料两者虽有一定差异,但就平均而言,差异都在自动站差值允许范围内,个别月份差异超出自动站差值允许范围;显著性检验表明,自动站观测年平均气温和年平均最低气温与历史资料存在差异,对年气温序列有一定影响,但总体差异不显著;当自动观测与人工观测合并使用时,序列需要做均一检验与订正。[结论]该研究对保证自动站的单轨运行、优化气象地面观测系统、提高气象要素气候序列连续性以及气候统计的可靠性起重要作用。     

沭阳县人工与自动土壤水分观测资料对比分析

[目的]客观评估DZN1型自动土壤水分观测仪的监测能力。[方法]采用对比差值、逐步回归等方法,比较分析了2013年1月1日~7月31日沭阳国家农气一级站的人工与自动土壤体积含水量观测数据。[结果]人工观测值略高于自动站观测值,两者在浅层的平均差值最小,变化趋势相当一致;在分析了人工与自动观测值相关系数后,为降低DZN1型自动土壤水分观测仪的系统性误差,获得较准确的订正数据,运用逐步回归法建立了沭阳土壤水分自动站观测资料序列订正模型,并利用该站2014年4月1日~5月31日对比观测资料对其订正效果进行了检验,检验结果显著。[结论]该研究为发挥观测资料的应用价值和气象服务效益提供依据。     

自动观测与人工观测降水量差值原因分析及解决方法

从一年中的几次具有代表性的降水过程对比分析了过程雨量资料,讨论了自动观测雨量资料和人工观测雨量资料的具体差异情况,并作简要分析,提出了相应的解决方法,消除二者差异,为更好地使用自动站资料提供建议和依据。     

农业气象自动站与人工观测值的对比分析

采用对比差值、差值概率、相关系数等方法,对济阳县2011年3月3日至2011年11月13日期间DZN1型自动土壤水分观测仪与同地段平行人工观测的土壤相对湿度资料进行统计分析。结果表明:人工观测的数据反映的土壤水分变化波动较大,自动观测仪的土壤水分变化相对平缓。人工与自动观测资料的一致性在0～10 cm、10～20 cm土层表现最好,70～80 cm土层表现最差。分析结果旨在为DZN1型自动土壤水分观测仪的监测能力提供客观依据,更好地发挥土壤水分观测资料在经济建设和工农业生产中的应用价值。     

山东省自动观测与人工观测逐时气温差异分析

利用惠民、莘县、莒县和龙口4个基准站的自动站与人工平行观测资料,分析了山东省2种不同观测系统观测气温产生差异的日变化规律,并对其标准差、粗差率和一致率等方面进行了分析。结果表明,自动站观测和人工观测气温差异总体较小,两者的对比差值夜间小白天大,夜间的对比差值均能满足±0.2℃的标准,超过标准的都出现在白天,最大对比差值均出现在08:00。     

自动站记录与人工观测雨量测量误差原因分析

通过对乌兰浩特市气象局自动站与人工观测降水量记录统计、对比分析,发现自动站观测雨量与人工观测雨量存在一些偏差。经分析,仪器测量原理与观测方法不同、观测时间不一致、自动站雨量传感器自身原因、承接降水物形态、因定期维护而造成的测量误差以及外界环境因素等方面是导致自动站和人工站降水观测误差产生的主要原因。     

自动与人工气象观测要素的差异及原因分析

通过对德州市8个国家一般气象站人工站与自动站平行观测2年的资料分析表明,自动站资料能很好地替代人工站,但二者存在一定的误差,全市人工观测平均气温、平均相对湿度比自动站偏高;人工观测降水量、平均风速比自动站偏小;夏季人工观测地温比自动站偏高,受积雪覆盖影响,冬季人工观测地温比自动站明显偏低。自动站仪器检修校准时,要注意对比人工站与自动站在检修校准前后的观测误差值,避免因仪器检修校准调整出新的观测误差,影响资料的连续性和气候变化分析应用。     

云和站能见度自动观测系统与人工观测的对比分析

将能见度仪自动观测的能见度与人工观测的能见度记录进行对比,分析2种观测数据的差异。通过相关系数、对比差值等统计数据分析,结果表明,自动观测数据的离散度、精确度和精密度在低能见度时最高,然后随着能见度的增大而降低。vis1.0 km时,人工观测与能见度仪测得的能见度值之间的一致性很好,对比差值很小,是所有能见范围内差值最小的一组,相关性好,是所有能见范围内相关性最好的一组;1.0 km≤vis10.0 km时,相关性、对比差值、一致性(总体上看)都较vis1.0 km时表现差;vis≥10.0 km时,相关性、对比差值、一致性(总体上看)都是所有能见范围内最小的一组。低能见度时,自动观测效果较好,对人工观测有很好的代替作用,而随着能见度的逐渐升高,两者之间的差距不断加大,能见度仪的可替代性逐渐降低,但是仍有一定的可取性。     

自动站降水值误差偏大的成因分析和处理方法

自动气象站以遥测化的现代技术取代了原始的人工观测方式,自动气象站和人工气象站的降水值的对比分析中反映出存在降水误差值偏大的情况。     

自动站与人工站观测降水量的差异对比分析

利用2008～2009年福州自动站与人工站平行观测期间的降水量资料,对年、月、日降水量差值百分率进行对比分析。结果表明：自动站与人工站降水观测差值较小,其准确度能够满足日常业务使用。观测时间的差异、观测数据采集方式的不同和人为因素的影响是造成降水量对比观测差异的主要原因。     

沈阳市降水天气过程中水汽含量特征及降水效率分析

[目的]指导强降水天气的预警和人工增雨工作。[方法]在沈阳雨季的7—8月份,利用地基双通道微波辐射计、激光粒子探测仪、翻斗式自动雨量计的同步观测结果,分析降水云中水汽含量的变化特征及降水效率。[结果]经翻斗式雨量计验证确认,激光粒子探测仪反演的以1分钟为时间间隔的雨强资料是可信的情况下,雨强同液态水累积含量及汽态水累积含量之间存在相关关系;提出了计算降水效率的方法,分析了雨强同降水效率的关系。[结论]水汽含量特征及降水效率的分析,对强降水天气的预警和人工增雨工作将有一定的指导意义。     

宁夏自动土壤水分观测站标定的全过程分析

分析宁夏自动土壤水分观测站标定的全过程,阐明自动土壤水分站标定的全道工序,对关系标定成功与否的取土前对站址整改、土壤基本参数测定、人工取土对比观测和业务化检验审核这几个关键阶段需要注意的问题进行分析,提出对策措施。这对于今后的自动土壤水分站建设标定工作有一定的指导意义。     

自动观测与人工观测能见度的差异性分析及检验

利用安徽省安庆气象观测站2012年自动观测与人工观测能见度资料,分析不同观测时次和不同天气现象的自动观测与人工观测能见度的差异性。采用相关系数法计算不同情形下的自动观测与人工观测能见度的相关性。通过差值的统计特征分析不同观测时次和不同天气现象的自动观测与人工观测能见度的差异性,并利用符号检验法和Wilcoxon秩检验法对两者的差异性进行假设检验。结果表明,不同观测时次的自动观测和人工观测能见度近似呈完全正相关性,不同天气现象的自动观测和人工观测能见度的相关性也较高;不同观测时次和不同天气现象的自动观测和人工观测能见度均存在显著性差异。     

青县气象站气压·气温平行观测数据对比分析

利用2009年1月～2010年12月青县自动气象站和人工观测的气压、气温资料,进行统计对比分析并探讨两者差值的形成原因。结果表明,自动站与人工观测值月平均气压差值为-0.7～0.1 hPa,月平均最高气压差值为-0.5～0.4 hPa,月平均最低气压差值为-0.7～0.2 hPa,月极端最高气压差值为-0.3～0.6 hPa,月极端最低气压差值为-1.1～0.1 hPa;月平均气温差值为-0.2～0℃,月平均最高气温差值为-0.4～0℃,月平均最低气温差值为-0.1～0.2℃,月极端最高气温差值为-0.3～0.3℃,月极端最低气温差值为-0.3～0.3℃。气象要素对比观测差值产生的原因主要有:观测仪器和观测原理的差异、数据采集时间与方法不同、感应器安装位置及所处环境不同以及人工干预与观测误差等主观因素。