自动站与人工站常规气象要素的对比分析
刘建华 ， 胡庆荣
（新余市气象局，江西 新余 338025）
摘 要：对自动气象站资料和人工气象站资料进行了对比分析，并通过统计对比分析方法，找出它们之间的相互关系，从而为自动气象站单轨运行作些准备。研究结果认为，自动站温度比人工站平均偏高0.3 ℃，气压平均偏低0.5 hPa，湿度平均偏小4%；用回归分析和经验公式方法对两者进行换算时，效果接近，但随着样本量的增加，应对回归分析法中的回归系数进行修订。
关键词：气象 自动站 人工站 资料 分析
中图分类号：P412.1 文献标识码：B 文章编号：1007－9033（2005）02－0057－02
CAWS600自动气象站投入新余市业务运行已近1 a，有效地提高了观测时效和观测数据的连续性、准确性。但它与人工观测站资料存在着一定的误差。因此，拟通过统计对比分析，找出它们之间的相互关系，使自动气象站资料能更准确地替代人工观测站资料，从而为自动气象站单轨运行作些准备。
1 自动站与人工站资料对比分析
将2004年1～11月每天4次共计1 336次（因仪器故障，缺测4次）定时观测的自动站温度、气压、湿度分别与人工站记录相比较，统计出误差值，并求取平均误差。
1.1 温度对比分析
自动站的温度比人工站的温度平均偏高0.3 ℃。其中在02、20时误差最小，平均为0.1 ℃；在08时误差最大，平均为0.4 ℃。
1.2 气压对比分析
自动站的气压比人工站气压平均偏低0.5 hPa。其中08时平均误差最小，为0.4 hPa；02时平均误差最大，为0.6 hPa。这与自动站温度平均误差相反。
1.3 湿度对比分析
自动站的湿度比人工站的湿度平均偏小4％。其中14时平均误差最小，为3％；08时平均误差最大，为5％。这与自动站温度平均误差情况相似。
2 自动站与人工站资料之间的换算方法及效果
2.１ 回归分析
用2004年1～11月共1 336个样本资料，对T（温度）、P（气压）、U（湿度）分别进行一元线性回归分析，建立自动站与人工站要素之间的关系，从而为自动站单轨运行后的资料与历史资料的对比打下一定的基础。经计算得到T、P、U的一元回归方程如下：
T人＝1.002*T自-0.256
P人＝=9.486+0.991*P自
U人＝0.212+1.05*U自
上述方程均通过了α=0.05的显著性检验，且其中的T自、P自、U自分别为自动站的T、P、U，T人、P人、U人分别为人工站的T、P、U。
2.2 经验公式
通过一段时间的观测，以及对资料的分析，可总结出以下经验公式：
T人＝T自 -0.2
P人＝P自 +ΔP （ΔP的具体数值如表1所示）
U人＝U自 +ΔU （ΔU的具体数值如表2所示）
2.3 ２种经验方法的效果对比
利用2004年12月1～14日每天4次共计56次定时观测的自动站T、P、U资料，采用上述2种方法，进行人工站资料的计算，结果表明，用回归分析法计算出的人工站资料，T平均偏高0.02 ℃；P平均偏高0.06 hPa；U平均偏小0.60％。用经验方法计算出的人工站资料，T平均偏高0.016 ℃；P平均偏高0.066 hPa；U平均偏低0.61％。从结果来看，2种计算方法的平均误差比较接近，在实际工作中均能采用。由于使用回归分析方程中的系数与样本量有较大关系，随着自动站的运行，样本量不断增加，回归方程的系数要进行修订，以进一步提高计算精度。
3 结语
（1）自动站与人工站的资料存在一定的误差，自动站的T比人工站的T平均偏高0.3 ℃,自动站的P比人工站的P平均偏低0.5 hPa，自动站的U比人工站的U平均偏小4％。
（2）利用回归分析方法和经验公式法对自动站资料和人工站资料进行换算，两者效果比较接近，在实际工作中均可采用。但回归分析方法随着样本量的增加，要对回归系数进行修订。
The Comparing And Analyzing
Of Meteorological Key Element Of The Routine Stands
Between The Automatic Weather Station And Artificially Station
LIU Jian-hua , HU Qing-rong
（Meteorological Bureau of Xinyu city , Xinyu 338025 , China）
Abstract: Compare and analyze automatic materials and artificial materials of automatic weather station and artificial weather station. Compare with the analytical method through counting and find out the interaction between them. Then do some preparation for the single track of the automatic weather station. By the result of researching we think, the temperature automatic weather station measures is higher than artificial station does by 0.3°C on average. Atmospheric pressure is low 0.5hPa on average humidity is small 4% on average. When using regression analysis and formula method by experience to convert the two, the result is close. But with the increase of sample quantity, we should revise the coefficient of regression analysis.
Key words: Weather Automatic weather station Artificial weather station Materials Analyze
_______________________________
收稿日期：2005年01月28日
第一作者简介：刘建华（1967－），女，工程师，主要从事短期天气预报工作。
