2005-2019年自动站与人工站风资料对比分析.pdf
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1、地球科学与环境工程河南科技Henan Science and Technology总第807期第13期2023年7月收稿日期:2023-04-12作者简介:于宛男(1991),女,本科,助理工程师,研究方向:地面气象观测及高空观测。通信作者:王旭(1988),男,硕士,工程师,研究方向:综合气象观测。20052019年自动站与人工站风资料对比分析于宛男1张俊茹2孙晓宇2王旭3(1.绿园区气象局,吉林长春130061;2.长春市气象信息技术保障中心,吉林长春130061;3.吉林省气象探测保障中心吉林长春130062)摘要:【目的目的】研究自动站与人工站历史风资料的数据质量。【方法方法】以200
2、52019年长春国家基准气候站自动站与人工站风资料为样本,对风向月相符率、风速对比差值、风速月粗差率和风速月相关性进行数据分析。【结果结果】10分钟风向相符率多于2分钟,10分钟风向相符率大多集中在40%60%,平均49%,2分钟风向集中在30%50%之间,平均39%;自动站风速大于人工站风速,10分钟年平均风速相差最大达0.6 m/s,2分钟年平均风速相差达0.4 m/s;自动站和人工站风速10分钟平均较2分钟平均相关性好。【结论结论】为今后风要素的数据使用起到良好的借鉴意义。关键词:自动站;人工站;风向月相符率;风速对比差值;风速月粗差率中图分类号:P412文献标志码:A文章编号:1003
3、-5168(2023)13-0110-04DOI:10.19968/ki.hnkj.1003-5168.2023.13.022Comparative Analysis of Wind Data of Automatic Station and ArtificialStation from 2005 to 2019YU Wannan1ZHANG Junru2SUN Xiaoyu2WANG Xu3(1.Lvyuan Meteorological Bureau,Changchun 130061,China;2.Changchun Meteorological Information Technolo
4、gy Support Center,Changchun 130061,China;3.Jilin Meteorological observation Support Center,Changchun 130062,China)Abstract:Purposes This paper aims to study the quality of historical wind data of automatic andmanual stations.Methods the data of automatic and manual stations in Changchun National Ref
5、erenceClimate Station from 2005 to 2019 were taken as samples to analyze the monthly coincidence rate ofwind direction,the contrast difference of wind speed,the monthly gross difference rate of wind speed andthe monthly correlation of wind speed.Findings The analysis results show that the wind direc
6、tionmatching rate in 10 minutes is more than that in 2 minutes,and the wind direction matching rate in 10minutes is mostly concentrated in 40%60%,with an average of 49%.Within 2 minutes,the wind direction was concentrated between 30%and 50%,with an average of 39%;The wind speed of the automaticstati
7、on was higher than that of the manual station,and the difference of the 10-minute annual averagewind speed was up to 0.6 m/s,and the difference of the 2-minute annual average wind speed was up to0.4 m/s.The 10-minute average of wind speed of automatic and manual stations is better than that of 2-min
8、ute average.Conclusions It will provide a good reference for the data use of wind elements in thefuture.Keywords:automatic station;manual station;monthly coincidence rate of wind direction;contrast differ第13期111ence of wind speed;monthly gross difference of wind speed0引言风是由许多在时空上随机变化的小尺度脉动叠加在大尺度规则气流
9、上的一种三维矢量1。风是水汽输送的唯一重要的介质,是人类生产生活不可缺少的元素,也是天气预报的重要内容,因此掌握风要素的观测数据质量意义重大。目前,吉林省长春站风要素采用人工站和自动站两种方式观测。在气象上人工站采用EL型电接风向风速传感器,自动站采用 EL15-2C、EL15-1C型风向风速传感器2。为研究其自动站与人工站历史风资料的数据差异性,以长春国家基准气候站自动站与人工站风资料为样本,对风向月相符率、风速对比差值、风速月粗差率及风速相关性进行数据分析3。1资料来源长春国家基准气候站2005年1月1日至2012年 3月 31日逐日 24小时、2012年 4月 1日至 2019年12月3
10、1日逐日2时、8时、14时、20时自动站与人工站并行风向观测资料;2005年1月1日至2019年12月31日自动站与人工站并行风速观测资料(以A、J、Y文件为主要研究来源)。2分析方法2.1风向相符率若风向观测值(只对自动站或人工站风速1.0 m/s的记录统计)自动气象站与人工站相差1个以上方位,则为 1次不相符,小于 1个方位则为相符。例如人工观测风向为E,若自动站观测的风向在68112之间,则该次观测视为相符4,5。月相符率的计算如式(1)。=(n/N)100%(1)式中:为月相符率;n为相符次数;N为有效总次数。2.2风速对比差值所有对比差值均以人工观测数据为基准,对比差值的计算如式(2
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