【doc】新乡地区夏季气温、露天温度和地面温度对比分析

【doc】新乡地区夏季气温、露天温度和地面温度对比 新乡地区夏季气温、露天温度和地面温度对 比分析 现代农业科技2012年第2期农业基础科学 新乡地区夏季气温,露天温度和地面温度对比分析 王润清张凤洲 (河南省新乡市气象局观测站.河南新乡453003) 摘要通过对新乡国家基本气象站2003--2011年夏季气温,地面温度和露天温度的 观测方法和数据的对比分析.揭示气象观测3项 气象要素的关系,差别以及变化规律,以为生产生活提供参考. 关键词气温;地面温度;露天温度;观测方法;夏季;新乡地区 中图分类号P423文献标识码A文章编号1007-5739(2012)02--0017一Ol 目前,随着社会经济的发展,科技的进步,人们生活水 平的提高,气象预报在国民经济中所发挥的作用越来越重 要,在日常生产生活中也越发受到公众的关注.目前,各地 气象台(站)气温观测都是按照《地面气象观测规范》的要 求,在观测场百叶箱内进行,气温的预报以百叶箱内观测 的温度为依".从2003年开始.新乡观测站开展了露天温 度观测,通过近9年的实况观测对比,发现露天温度更加 接近公众日常活动环境温度,也更能体现生产生活环境温 度变化.为了更好地运用露天温度,对2003--2011年夏季 (6,7,8月)的气温,露天温度以及自然状态下的地面温度进 行对比分析,以期为公众提供更加精细和准确的气象服务 和气温参考. 1观测方法 1.1气温观测 百叶箱是安装温,湿度仪器的防护设备,其内外部分应 为白色.百叶箱的作用是防止太阳对仪器的直接辐射和地 面对仪器的反射辐射,保护仪器免受强风,雨,雪等的影响, 并使仪器感应部分有适当的通风,能真实感应外界空气温 度和湿度的变化.百叶箱一般安装在气象台(站)的观测场 上.通常由木头和玻璃钢2种材料制成,整个百叶箱内外都 是白色.白色基本上可以反射投射在百叶箱上的阳光.百叶 箱的门朝北开,是为了防止观测时阳光直接照射箱内的仪 器嘲.这样的结构使百叶箱内具有很好的通风条件,同时又 使箱内仪器不受太阳直接照射和雨雪的影响.从而保障空 气温度和湿度.确保观测数据的准确性和代性.百叶箱 不仅要避免阳光直射.而且还要避免受地面反射的光和热 的影响.任何直接暴露在空气中的测温元件,其系统测量 值在白天将偏高于气温,夜间则偏低.为避免这种辐射误 差必须对测温元件采取有效的辐射屏蔽.由于草坪 上光和热的反射影响最小,因而百叶箱宜架设在草坪上.对 于气象观测设备,世界气象组织规定,安置在箱内的温度计 和湿度计的高度统一规定为距地面1.5m.这是因为离地太 近,测量值会因为地面的散热而偏高;离地太远,又不方便 测量,12Ill范围也是人类方便活动的范围. 1.2露天温度观测 露天温度观测和气温观测相反,是把温度表安放在没 有任何防护的露天状态下进行观测.其观测目的就是要取 得经过太阳对仪器的直接辐射和地面对仪器的反射辐射, 以及在风,霜,雨,雪等影响下的温度,这也是人类在露天状 收稿日期2011--11-29 态下生产生活中感知的真实温度,即环境温度翻.目前,我国 各气象台(站)的露天温度和气象观测温度的观测相同.都 取距地面1.5m高度观测值. 1.3地面温度观测 地面温度也叫0cnl温度,是大气与地表结合部的温 度,是气象观测项目之一,更是十分有用的气候资源.为使 测量数据准确,地表温度测量时将温度表平放在观测场内 平整出的裸地上,使表身和感应球部的50%埋于土中,50% 裸露于空气中嗍. 2观测时间和资料选取 选取新乡国家基本气象站连续9年夏季(6,7,8月)的 气温,露天温度和地面温度的观测资料,作为对比分析的 依据.如果选取月平均或年平均变化值以及月和年的极端 都没有实 最高和最低值来做比较,对人们日常的生产生活际的指导意义.尤其是月和年的气温,露天温度平均差值 都较小,而且每一天所代表的天气状况特点又有所不同. 因此.选取对人们生产生活具有实际影响的夏季晴天,多 云或阴天和阴雨天的观测数据做对比分析,这样更具有指 导意义. 3对比分析结果 3.1多云或阴天的观测数据 从图1可以看出,观测仪器由于云的遮挡,减少了太阳 的直接辐射和光线照射,地面的反辐射也相应较小,气温和 露天温度的平均差值在1.2qC左右,比较接近,二者和地面 温度的平均差值在6.6?左右. 45 4O 簧35 30 气温 露天温度 地面温度 2()0320o42005200620072OO8200920102011 年份 图l2003—2011年夏季新乡地区多云或阴天温度曲线 3.2阴雨天的观测数据 从图2可以看出,阴雨天的露天温度平均值明显低于 气温0.4?,地面温度比气温平均值仅高出1.9?.这是因为 (下转第27页) 17 何凤芹:尿素中碱度含量测定的不确定度分析 无水碳酸钠的纯度为99.95%一100.05%,u_光碳酸钠纯度= 0.05%/,/3=0.00029.因此.合成的不确定度: MId(,n)=("2无水碳酸钠称量+无水碳酸钠纯度)l-1.48x10-3 4.6滴定溶液最终所消耗碳酸钠溶液的体积不确定度H() 50mL滴定管的最大允差为0.073mL,属均匀分布.则 滴定管不确定度为"(管)=0.073/,/丁=0.042mL,温度变化 的范围为?5?,近似矩形三角形分布: M(温度)=50x2.1xlO-4x5/,/丁=0.0303mL Mf)=X/—0. 0422+0—.03032=0.0518mL 4.7盐酸标准液标定时的不确定度【厂) 标定重复测得数据:C1--0.10933mol/L,C~--0.10941moFL, c3=0.10955mol/L,C4=0.10949mol/L;通过计算得=0.1094 mol/L. s一1 (Ci-C~)2 一o-… u(=(s/c0)2=(0.00046).:0.21xl 引入的不确定度为: "Id(C)=【E(m)+,d()+,Id(厂重复性)]'O.0968 5合成标准不确定度嗍 相对合成标准不确定度: ,'Id(X)=【Ld()+I正(yl—o)+(T)+EId(C)】m=O.0974% 合成标准不确定度: ,,(毫xu~(x)10.010×0.0974=0.O0097% 6扩展不确定度【4】 ,取=2,则U=2x0.00097%=0.00l9%. 7结语 通过上述不确定度分析.结果表明,容量法测定尿素中 碱度的不确定度有样品重复性,样品滴定消耗的体积,盐酸 标准溶液的标定等合成标准不确定度;酸度计校准和KHP 的纯度引起的不确定度,由于误差太小可以忽略不计.其中 盐酸标准溶液滴定的不确定度对该试验的测定结果影响最 大口.因此,在容量法测定尿素中碱度的试验中,应严格按 照试验标准"双人八标"的要求进行标准溶液的配制和标 定,尽量减少不必要的误差.确保试验检测工作的顺利进 行,获得准确可靠的试验数据. 8参考文献 【1】吴秋婷,陈嘉东,钟国才,等.比色法测定大米中直链淀粉含量的不确 定度分析[J].广东农业科学,2011,38(2):166—168. 【2]HG/T2843—1997化肥产品化学分析常用标准滴定溶液,标准溶液, 试剂溶液和指示剂溶液【S】北京:化学工业出版社,1997. 【3】中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理 委员会.GB,T2441.5—2010尿素的测定方法第5部分:碱度容量法 【S1.北京:中国标准出版社,2010.一 【4】国家质量技术监督局.JJF1059—1999测量不确定度评定与表示【S】.北 京:中国计量出版社.1999. [5】李子江.尿素中总氮含量测定的不确定度评定叨.化学师,2008, 22(6):55—56,64. [6】中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.JJF1135—2005化学分 析测量不确定度评定【S】.北京:中国计量出版社,2005. (上接第17页) 30. 28. 26. 蝎 24. 22. 20. 气温 露天温度 地面温度 20o320042()052006200720082009201020l1 年份 图22o03—2011年夏季新乡地区阴雨天温度曲线 在露天状态下,观测仪器的感应部分和雨水直接接触,通过 空气的流动(风)把一部分热量带走,风力越大带走的热量 就越多,那么相应的温度也就越低[51. 3.3高温睛天的观测数据 从图3可以看出,由于地面和露天温度观测仪器是 安放在露天状态下.受到太阳的直接辐射和地面的反辐 射后,升温更加地明显,变化更加地剧烈,因而露天温度平 均值比气温高2.5?,极端天气比气温高4.8?,极高值达 到42.4?.地面温度平均值比气温高l2.7?,极端天气 最高值达到63.3?.但出现日极值的时间基本一致,均在 14:00—15:00. 4结语 近年来,随着社会的发展进步,科学发展成为主题,尤 +气温 +露天温度 +地面温度 20o32O042o052oo62oo720o820o920102011 年份 图32o03—2011年夏季新乡地区高温睛天温度曲线 其是精细农业,科学种植对气象的依赖越来越大,及时,准 确,精细化的天气预报深受公众尤其是农民的欢迎.研究表 明.露天温度和地面温度更加接近生活环境温度,对这2项 气象要素的观测很有意义.在初步掌握气象要素变化规律的 基础上,开展地面尤其是露天温度的预报服务很有必要,可 更好地服务于工农业生产与人们的生活[司. 5参考文献 [1】中国气象局.地面气象观测规范【M】.北京:气象出版社,2003. [2】成都气象学院.气象学[M】.北京:农业出版社,1979. 【3】孙俊艳,祝晓红,庞涛,等.百叶箱内温度与露天温度的实况对比分析 m.安徽农学通报,2009,15(24):145—146,61. [4】任芝花,涂满红,陈永清,等.玻璃钢百叶箱与木制百叶箱内温湿度测 量的对比分析叨.气象,2006,32(5):35—4O. 【5】刘连吉,顾晶.台站用百叶箱内外气温比对与分析[|】.青岛海洋大学 :自然科学版.1994,24(1):10—14. [6】卢英,吴芳,胡伟,等库车L波段与59—701两种探空系统高度,温 度,露点资料对比[J].沙漠与绿洲气象,2010,4(B8):79—80.