溪玉香++张慧++武捷

摘要：气象台站站址迁移是影响气象观测资料均一性的重要原因之一。利用阳泉站旧址1992—2011年平均气温、降水量、平均相对湿度和平均风速观测资料序列，对新址2012年对应资料进行显著性检验，分析了站址迁移对该站气象观测资料均一性产生的影响。利用阳泉站2012年新、旧站址观测资料对气温、相对湿度和风速进行了差值平均值和差值标准差分析，对降水量进行相对差值分析，定量分析了该站站址迁移对其气温、相对湿度和风速产生的影响程度，并给出了该站新、旧址观测资料的应用建议。

关键词：站址变动；观测资料；均一性；差值

中图分类号：P468文献标识码：A 文章编号：2095－6835（2014）08－0143－02

阳泉国家气象站地处城市中心，气象探测环境严重恶化，2012-01-01，该站站址迁移。由于站址迁移可能对该站观测资料的均一性产生影响，从而影响到该站旧址和新址观测资料的有效应用，为此，对迁址前后观测资料进行对比、分析是十分重要的。通过定量分析该站站址迁移对其气温、相对湿度和风速产生的影响程度，给出该站新、旧址观测资料的应用建议，为各类气象资料的应用工作提供参考。

1观测站环境状况变化分析

表1阳泉站新、旧观测场环境差异

观测场 纬度 经度 观测场海拔高度/m 地理环境

新址 37°56′N 113°37′E 768.9 城市中心，建筑物包围

旧址 37°51′N 113°33′E 741.9 郊区农村，视野开阔

阳泉站旧址位于阳泉市的城市中心地带，四周均为高大建筑物，近期气象台站探测环境综合调查评估仅为58.8分，气象探测环境严重恶化。2012年起，阳泉站站址正式迁移，新址位于旧址东北方的郊区偏僻农村，四周视野开阔，可视范围内以农田、村庄和远山为主，基本没有建筑物，探测环境综合调查评估为95.0分。两个站址位于同一气候带，两站址纬度相差05′，经度相差04′，海拔高度新址比旧址高27.0 m，两站水平直线距离为9.8 km。

2显著性检验

利用阳泉站旧址1992—2011年的月（年）平均值样本序列x1，x2，…，xi，…，xn，n=20，对新址2012年的相应月（年）资料x0进行显著性检验。检验要素包括气温、降水量、相对湿度和风速。

（1）

式（1）中： ；

.

当显著水平a=0.05，自由度n=20，t检验临界值ta=2.09.当|t|>ta时，则表示新址x0与旧址平均值差异显著，结果如表2所示。

从表2中可以看出，平均气温12月和年值差异显著；平均风速4月、6月、9月、11月和年值均差异显著；平均相对湿度、降水量月值和年值均通过检验，差异不显著。在分析的4个要素中，有2个要素的年值差异显著，由此可见，阳泉站站址迁移对新、旧站址观测资料的均一性产生了一定程度的影响。

表2阳泉站新址t检验结果分布

时间 平均气温/℃ 平均相对湿度/% 平均风速/（m/s） 降水量/mm

1月 －1.69 1.1 0.4 －0.21

2月 －1.9 －0.83 0.91 －1.11

3月 －1.62 0.46 1.43 －0.16

4月 0.34 －0.27 2.16* 0.27

5月 0.79 －0.16 0.73 －1.3

6月 －1.22 0.03 3.08* 0.62

7月 －1.18 0.78 1.88 1.45

8月 －1.48 0.64 1.05 －1.04

9月 －1.92 －0.17 2.39* 0.22

10月 －0.53 －1.57 2.08 －0.81

11月 －1.77 －0.65 2.91* －0.33

12月 －3.84* 0.99 1.14 0.7

年 －3.95* －0.03 2.39* －0.2

注：在数字右上角标记*表示差异显著。

表3阳泉站新址与旧址各要素月（年）差值平均值、差值标准差

要素

时段 平均气温/℃ 最高气温/℃ 最低气温/℃ 相对湿度/% 风速/（m/s）

差值平均值 差值标准差 差值平均值 差值标准差 差值平均值 差值标准差 差值平均值 差值标准差 差值平均值 差值标准差

1月 －1.57 0.6 －1.12 1.09 －2.02 0.85 6.13 3.06 0.79 0.56

2月 －1.54 0.56 －1.27 0.76 －1.95 0.88 4.69 2.97 0.88 0.92

3月 －1.09 0.44 －1.33 0.7 －1.35 0.63 4.42 3.01 1.42 1.09

4月 －1.04 0.53 －0.98 0.67 －1.58 1.22 3.87 3.56 0.97 0.85

5月 －0.94 0.52 －1.05 0.46 －1.23 0.65 3 3.06 0.78 0.6

6月 －1.21 0.6 －1.34 0.68 －1.37 0.75 5.6 3.89 0.63 0.7

7月 －1.08 0.37 －1.4 0.49 －1.15 0.56 5.06 2.31 0.52 0.54

8月 －0.99 0.51 －1.32 0.58 －1.15 0.64 4.13 2.8 0.41 0.44

9月 －0.91 0.47 －1.07 0.37 －1.39 0.74 3.03 2.52 0.83 0.78

10月 －0.79 0.62 －0.81 0.53 －1.22 0.78 1.26 2.89 0.66 0.92

11月 －1.29 0.59 －0.95 0.65 －1.61 0.87 4.03 2.74 0.84 0.79

12月 －1.57 0.66 －1.09 0.62 －1.98 0.93 6.35 4.1 0.84 0.78

年 －1.17 0.55 －1.14 0.68 －1.5 0.85 4.3 3.25 0.8 0.79

3差值平均值和标准差

3.1统计方法

设Ui，Ai分别为新、旧址某要素同期观测值，则差值xi、差值平均值 、差值的标准差σ计算公式分别为：

xi=Ui－Ai. （2）

（3）

（4）

3.2差值平均值和标准差统计结果

分别计算2012-01-01—12-31新、旧址逐日日平均气温、日最高气温、日最低气温、日平均相对湿度和日平均风速5个要素的差值，在此基础上计算5个要素月差值平均值和差值标准差。为了避免二次平均带来的误差，本文年差值没有采用12个月差值平均值求取，而是采取了用上述5个要素的逐日差值计算各要素的年差值平均值和差值标准差，结果详见表3.

3.3差值分析

风速差值均为正值，表明新址风速大于旧址，风速年平均偏大0.8 m/s，春季2—4月偏大较为明显，平均月偏大1.1 m/s。分析其原因，主要是旧址处在城市中心，周围建筑物较多，因而造成了旧址测站的风速较小。

气温差值均为负值，表明新址气温低于旧址，平均气温、最高气温、最低气温新址分别比旧址年平均偏低1.17 ℃、1.14 ℃、1.5 ℃。季节变化规律比较明显，冬季（11至次年2月），新址比旧址气温平均偏低1.49 ℃，3—10月份新址比旧址气温平均偏低1.01 ℃。气温差值标准差结果显示，最低气温标准差相对较大，表明新址最低气温数据比旧址偏低很多。初步分析，出现这种情况的主要原因是受城市热岛效应的影响，加上新址海拔高度比旧址高27 m，所以，造成了新址日平均气温、最高气温、最低气温比旧址偏低。

相对湿度差值均为正值，表明新址相对湿度大于旧址，相对湿度年平均相差4%，其中，秋季差值略小，其余季节差值偏大。相对湿度差值标准差较大，说明个别时段内，新、旧址的相对湿度值差异是很大的，初步分析主要原因是由于旧址处在城市中心，四周被建筑物包围，四周植被相对较少，而新址位于偏僻农村，周围以农田为主，产生相对湿度这种差异是合理的。

4降水量相对差值分析

阳泉站新、旧址均在4—10月使用自动雨量传感器进行降水量观测，其余时间段停用。降水量只针对4—10月的观测数据，并将4—10月的降水总量作为对比期降水量进行相对差值分析，具体结果详见表4.

表4阳泉站新址与旧址降水量差值

时间 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 对比期

新址降水量/mm 31.6 12.6 87.9 208.1 44.6 74.2 8.4 467.4

旧址降水量/mm 39.6 12.5 67.6 231.1 46.0 106.7 16.3 519.8

相对差值/% －20 1 30 －10 －3 －30 －48 －10

6月新址降水量比原址多20.3 mm，4月、9月、10月新址降水量分别比原址少8.0 mm、32.5 mm、7.9 mm，相对差值较大。在对比期内，新址比旧址降水量偏少52.4 mm，相对差值为10%.

初步分析，新址与旧址距离较远，降水的局地性分布特点使个别降水过程新、旧址降水量差值较大。

5结论

显著性检验结果表明，新址和旧址气温、风速平均值差异显著；新址和旧址相对湿度、降水量差异不显著。

新址气温低于旧址，平均气温年偏低1.17 ℃，且季节变化规律比较明显。冬季11月至次年2月，新址比旧址气温平均偏低1.49 ℃，其余月份平均偏低1.01 ℃；新址最低气温数据比旧址偏低较多，年平均偏低1.5 ℃。新址风速大于旧址，风速年平均偏大0.8 m/s；春季2—4月偏大较为为明显，平均偏大1.1 m/s。新址相对湿度大于旧址，平均相对湿度年相差4.3%. 新址和旧址平均相对湿度一致性较好。降水量受新、旧址距离较远和降水局地性分布特点的影响，个别月份差值较大，整个对比期内一致性较好。

通过以上分析可知，阳泉站旧址的观测资料仅代表城市中心局部气候状况，而新址则反映了阳泉城郊大范围的天气气候状况。通过分析可以掌握新、旧站址因地理位置和观测环境不同所造成的气象要素差异，让数据的使用用户了解新、旧站址相关气象要素差值大小、差值的时间分布，以便在连续使用该站观测数据时，可以将由于测站的迁移而产生的差异考虑在内，必要时要予以订正。

————————

作者简介：溪玉香（1967—），女 ，山西翼城人， 2006年毕业于西南交通大学计算机科学与技术专业，高级工程师。

〔编辑：白洁〕

Impact on Observational Data Migration Analysis Yangquan Station Site

Xi Yuxiang, Zhang Hui, Wu Jie

Abstract: Meteorological Station Site Migration is one of the important reasons for meteorological data homogeneity effects. Use of Yangquan station site 1992-2011 average annual temperature, precipitation, relative humidity and average wind speed average observation data sequence corresponding to the new site in 2012 significant test data were analyzed to migrate to the station site meteorological data generated homogeneity affected. Use of Yangquan station 2012 new, old station site observational data on air temperature, relative humidity and wind speed were the difference between the mean and standard deviation difference analysis, the relative difference between precipitation analysis, quantitative analysis of the migration of the Station Site its temperature, relative humidity and wind speed generated by the impact, and gives the station a new application is recommended site observations.

Key words: station address changes; observations; homogeneity; difference

（上接第124页）

4结束语

知识自由是图书馆的一个基本理念，应通过以优质的服务为中心的图书馆实践活动来维护读者的知识自由，同时，知识自由又能促进图书馆实践活动的进行，提升图书馆员的职业理念，推动图书馆事业的发展。

〔编辑：王霞〕

Introduction to the Intrinsic Value of the Intellectual Freedom in the Library

Qiao Jianping

Abstract: The paper introduces the intellectual freedom in the library of legitimacy, rationality and scientific nature, intellectual freedom and library services, the relationship between the importance of intellectual freedom.

Key words: intellectual freedom; library; concept; right

3.3差值分析

风速差值均为正值，表明新址风速大于旧址，风速年平均偏大0.8 m/s，春季2—4月偏大较为明显，平均月偏大1.1 m/s。分析其原因，主要是旧址处在城市中心，周围建筑物较多，因而造成了旧址测站的风速较小。

气温差值均为负值，表明新址气温低于旧址，平均气温、最高气温、最低气温新址分别比旧址年平均偏低1.17 ℃、1.14 ℃、1.5 ℃。季节变化规律比较明显，冬季（11至次年2月），新址比旧址气温平均偏低1.49 ℃，3—10月份新址比旧址气温平均偏低1.01 ℃。气温差值标准差结果显示，最低气温标准差相对较大，表明新址最低气温数据比旧址偏低很多。初步分析，出现这种情况的主要原因是受城市热岛效应的影响，加上新址海拔高度比旧址高27 m，所以，造成了新址日平均气温、最高气温、最低气温比旧址偏低。

相对湿度差值均为正值，表明新址相对湿度大于旧址，相对湿度年平均相差4%，其中，秋季差值略小，其余季节差值偏大。相对湿度差值标准差较大，说明个别时段内，新、旧址的相对湿度值差异是很大的，初步分析主要原因是由于旧址处在城市中心，四周被建筑物包围，四周植被相对较少，而新址位于偏僻农村，周围以农田为主，产生相对湿度这种差异是合理的。

4降水量相对差值分析

阳泉站新、旧址均在4—10月使用自动雨量传感器进行降水量观测，其余时间段停用。降水量只针对4—10月的观测数据，并将4—10月的降水总量作为对比期降水量进行相对差值分析，具体结果详见表4.

表4阳泉站新址与旧址降水量差值

时间 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 对比期

新址降水量/mm 31.6 12.6 87.9 208.1 44.6 74.2 8.4 467.4

旧址降水量/mm 39.6 12.5 67.6 231.1 46.0 106.7 16.3 519.8

相对差值/% －20 1 30 －10 －3 －30 －48 －10

6月新址降水量比原址多20.3 mm，4月、9月、10月新址降水量分别比原址少8.0 mm、32.5 mm、7.9 mm，相对差值较大。在对比期内，新址比旧址降水量偏少52.4 mm，相对差值为10%.

初步分析，新址与旧址距离较远，降水的局地性分布特点使个别降水过程新、旧址降水量差值较大。

5结论

显著性检验结果表明，新址和旧址气温、风速平均值差异显著；新址和旧址相对湿度、降水量差异不显著。

新址气温低于旧址，平均气温年偏低1.17 ℃，且季节变化规律比较明显。冬季11月至次年2月，新址比旧址气温平均偏低1.49 ℃，其余月份平均偏低1.01 ℃；新址最低气温数据比旧址偏低较多，年平均偏低1.5 ℃。新址风速大于旧址，风速年平均偏大0.8 m/s；春季2—4月偏大较为为明显，平均偏大1.1 m/s。新址相对湿度大于旧址，平均相对湿度年相差4.3%. 新址和旧址平均相对湿度一致性较好。降水量受新、旧址距离较远和降水局地性分布特点的影响，个别月份差值较大，整个对比期内一致性较好。

通过以上分析可知，阳泉站旧址的观测资料仅代表城市中心局部气候状况，而新址则反映了阳泉城郊大范围的天气气候状况。通过分析可以掌握新、旧站址因地理位置和观测环境不同所造成的气象要素差异，让数据的使用用户了解新、旧站址相关气象要素差值大小、差值的时间分布，以便在连续使用该站观测数据时，可以将由于测站的迁移而产生的差异考虑在内，必要时要予以订正。

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作者简介：溪玉香（1967—），女 ，山西翼城人， 2006年毕业于西南交通大学计算机科学与技术专业，高级工程师。

〔编辑：白洁〕

Impact on Observational Data Migration Analysis Yangquan Station Site

Xi Yuxiang, Zhang Hui, Wu Jie

Abstract: Meteorological Station Site Migration is one of the important reasons for meteorological data homogeneity effects. Use of Yangquan station site 1992-2011 average annual temperature, precipitation, relative humidity and average wind speed average observation data sequence corresponding to the new site in 2012 significant test data were analyzed to migrate to the station site meteorological data generated homogeneity affected. Use of Yangquan station 2012 new, old station site observational data on air temperature, relative humidity and wind speed were the difference between the mean and standard deviation difference analysis, the relative difference between precipitation analysis, quantitative analysis of the migration of the Station Site its temperature, relative humidity and wind speed generated by the impact, and gives the station a new application is recommended site observations.

Key words: station address changes; observations; homogeneity; difference

（上接第124页）

4结束语

知识自由是图书馆的一个基本理念，应通过以优质的服务为中心的图书馆实践活动来维护读者的知识自由，同时，知识自由又能促进图书馆实践活动的进行，提升图书馆员的职业理念，推动图书馆事业的发展。

〔编辑：王霞〕

Introduction to the Intrinsic Value of the Intellectual Freedom in the Library

Qiao Jianping

Abstract: The paper introduces the intellectual freedom in the library of legitimacy, rationality and scientific nature, intellectual freedom and library services, the relationship between the importance of intellectual freedom.

Key words: intellectual freedom; library; concept; right

3.3差值分析

风速差值均为正值，表明新址风速大于旧址，风速年平均偏大0.8 m/s，春季2—4月偏大较为明显，平均月偏大1.1 m/s。分析其原因，主要是旧址处在城市中心，周围建筑物较多，因而造成了旧址测站的风速较小。

气温差值均为负值，表明新址气温低于旧址，平均气温、最高气温、最低气温新址分别比旧址年平均偏低1.17 ℃、1.14 ℃、1.5 ℃。季节变化规律比较明显，冬季（11至次年2月），新址比旧址气温平均偏低1.49 ℃，3—10月份新址比旧址气温平均偏低1.01 ℃。气温差值标准差结果显示，最低气温标准差相对较大，表明新址最低气温数据比旧址偏低很多。初步分析，出现这种情况的主要原因是受城市热岛效应的影响，加上新址海拔高度比旧址高27 m，所以，造成了新址日平均气温、最高气温、最低气温比旧址偏低。

相对湿度差值均为正值，表明新址相对湿度大于旧址，相对湿度年平均相差4%，其中，秋季差值略小，其余季节差值偏大。相对湿度差值标准差较大，说明个别时段内，新、旧址的相对湿度值差异是很大的，初步分析主要原因是由于旧址处在城市中心，四周被建筑物包围，四周植被相对较少，而新址位于偏僻农村，周围以农田为主，产生相对湿度这种差异是合理的。

4降水量相对差值分析

阳泉站新、旧址均在4—10月使用自动雨量传感器进行降水量观测，其余时间段停用。降水量只针对4—10月的观测数据，并将4—10月的降水总量作为对比期降水量进行相对差值分析，具体结果详见表4.

表4阳泉站新址与旧址降水量差值

时间 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 对比期

新址降水量/mm 31.6 12.6 87.9 208.1 44.6 74.2 8.4 467.4

旧址降水量/mm 39.6 12.5 67.6 231.1 46.0 106.7 16.3 519.8

相对差值/% －20 1 30 －10 －3 －30 －48 －10

6月新址降水量比原址多20.3 mm，4月、9月、10月新址降水量分别比原址少8.0 mm、32.5 mm、7.9 mm，相对差值较大。在对比期内，新址比旧址降水量偏少52.4 mm，相对差值为10%.

初步分析，新址与旧址距离较远，降水的局地性分布特点使个别降水过程新、旧址降水量差值较大。

5结论

显著性检验结果表明，新址和旧址气温、风速平均值差异显著；新址和旧址相对湿度、降水量差异不显著。

新址气温低于旧址，平均气温年偏低1.17 ℃，且季节变化规律比较明显。冬季11月至次年2月，新址比旧址气温平均偏低1.49 ℃，其余月份平均偏低1.01 ℃；新址最低气温数据比旧址偏低较多，年平均偏低1.5 ℃。新址风速大于旧址，风速年平均偏大0.8 m/s；春季2—4月偏大较为为明显，平均偏大1.1 m/s。新址相对湿度大于旧址，平均相对湿度年相差4.3%. 新址和旧址平均相对湿度一致性较好。降水量受新、旧址距离较远和降水局地性分布特点的影响，个别月份差值较大，整个对比期内一致性较好。

通过以上分析可知，阳泉站旧址的观测资料仅代表城市中心局部气候状况，而新址则反映了阳泉城郊大范围的天气气候状况。通过分析可以掌握新、旧站址因地理位置和观测环境不同所造成的气象要素差异，让数据的使用用户了解新、旧站址相关气象要素差值大小、差值的时间分布，以便在连续使用该站观测数据时，可以将由于测站的迁移而产生的差异考虑在内，必要时要予以订正。

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作者简介：溪玉香（1967—），女 ，山西翼城人， 2006年毕业于西南交通大学计算机科学与技术专业，高级工程师。

〔编辑：白洁〕

Impact on Observational Data Migration Analysis Yangquan Station Site

Xi Yuxiang, Zhang Hui, Wu Jie

Abstract: Meteorological Station Site Migration is one of the important reasons for meteorological data homogeneity effects. Use of Yangquan station site 1992-2011 average annual temperature, precipitation, relative humidity and average wind speed average observation data sequence corresponding to the new site in 2012 significant test data were analyzed to migrate to the station site meteorological data generated homogeneity affected. Use of Yangquan station 2012 new, old station site observational data on air temperature, relative humidity and wind speed were the difference between the mean and standard deviation difference analysis, the relative difference between precipitation analysis, quantitative analysis of the migration of the Station Site its temperature, relative humidity and wind speed generated by the impact, and gives the station a new application is recommended site observations.

Key words: station address changes; observations; homogeneity; difference

（上接第124页）

4结束语

知识自由是图书馆的一个基本理念，应通过以优质的服务为中心的图书馆实践活动来维护读者的知识自由，同时，知识自由又能促进图书馆实践活动的进行，提升图书馆员的职业理念，推动图书馆事业的发展。

〔编辑：王霞〕

Introduction to the Intrinsic Value of the Intellectual Freedom in the Library

Qiao Jianping

Abstract: The paper introduces the intellectual freedom in the library of legitimacy, rationality and scientific nature, intellectual freedom and library services, the relationship between the importance of intellectual freedom.

Key words: intellectual freedom; library; concept; right