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气温变化差异的主要影响因素精选(九篇)

气温变化差异的主要影响因素

第1篇:气温变化差异的主要影响因素范文

关键词:地面气象;对比观测数据;差异成因

中图分类号:P412 文献标识码:A

通过自动化成果在气象观测过程中广泛的应用,极大的提高了各个气象数据采集的效率,传统的人工观测以及气象数据的采集的方法在气象观测过程中已经很少使用。误差是无法避免的,在气象观测过程中亦如此,只是在进行气象数据自动化观测过程中,对于其数据精度得到了大幅度的提高。对于如何解决产生的误差,对于气象自动化系统的校正以及对于天气情况预测的精确性的提高发挥着重要的作用。

1 不同地表层的地温影响

根据土壤表面热平衡的计算方法可以知道,不同性质的土壤决定了土壤的温度。与松软土壤相比较,质地紧密的土壤在白天强光照下具有较强的发射能力,在夜间产生的热辐射就会比较少,由于白天吸收热能的能力较弱,升温就比较慢;夜晚的温度由于热辐射比较少,就会降温比较慢。对于具有不均匀质地的土壤表面,导热与热比等物理因素不相同。另外,在土质比较疏松的条件下,具有不符合要求的平整度,由于地面温度变化比较快,二者就很难保持变化的一致性,这导致人工观测和自动化观测产生的数值就存在较大偏差。对于板结的土壤,对于两种观测方式产生的影响也不尽相同,白天日照时间和日照强度直接与地面出现最高温度的极值有关,这也会导致二者产生的数据存在偏差。通过实践观测可知,在中午12:00与下午14:00之间是容易出现地温极值的时间段;当天空晴朗,地表温度就会上升速度迅速,在地表面就会有很明显的温度变化。

2 造成气温与湿度偏差的主要原因

2.1 观测时间造成的观测数据的偏差

在每个整点前45min进行气象数据的观测是传统的人工观测手段;而自动化的观测系统采集数据的时间是在某个时刻进行,具有实时性。通常情况下,传统人工观测与自动化观测之间的时间差控制在15min作用,而这15min之内,实际天气状况就会发生巨大变化,在夏天下一场倾盆暴雨的时间十分短暂。因此,人工观测相较自动化观测的优势在于能够叙述实际情况,自动化只能机械性的搜集当地的湿度和温度数据,对于局部发生变化的天气状况不能实时描述。众所周知,夏天的天气变化是最难以预料,晴天与雨天的变化十分频繁和迅速。而自动化要达到满足实时动态的整点数据分析,需要在适当的条件下对于采集到的数据时点进行适当的添加,满足上述要求。

2.2 观测环境造成的观测数据的偏差

在进行地面气象观测时,自动化观测环境和人工观测的环境是不相同的,在人工观测的过程中,首先,需要打开百叶窗门,目的是加快空气在百叶窗的流通速度,而这样的做法在夏天和冬天的作用十分明显,因此,空气流通速度因素在影响夏冬的因素十分明显。在百叶窗中放置装水的器皿,这样做的目的,通过不断增加的水蒸气可以加大百叶窗的湿度。对于自动化地面观测环境则没有像传统人工观测需要将容器放置在百叶窗内,自动化对于湿度的要求相对较低,这就是两者之间最大的区别。湿度对于两者的观测数据差距比较大,也就是说,在天气干燥时,两者之间的数据差距比较大,而在空气湿度较高时,则两者之间的差距就比较小。

2.3 自动化与人工采集数据的精度不同产生的差别

目前,测量温度的温度表主要采用的是精确度为0.2℃的水银温度表,该精度在温度测量中精度不高,再加上在进行人工测量度数时,由于观测员造成的人为误差以及周围环境的影响,其误差就会比较大;而自动化观测系统利用传感器对周围环境的进行测量,其精度达到了温度小数点以后三四位,自动化的测量精度就显得比人工测量高出许多。

不同工作原理产生数据的差异性:

2.3.1计量翻斗作为雨量传感器的重要部件,对于雨量的测量具有重要的作用,而计量翻斗的转动快慢和转动次数影响因素主要在于其基本定位点螺丝的距离,这也说明了降水量的准确度与基点位置的调节的准确性有着直接的关系,对于测量雨量也会产生误差。

2.3.1产生测量数值的误差原因还包括运行的传感器机械因素,一般情况下,雨量计算传感器是按照在单位时间内的传感器翻斗翻转次数,在实践中,翻转就决定了其机械设备的灵敏度,不同的灵敏度会造成不同的偏差。

2.3.3造成测量误差的原因还包括了不正确的维护保养,不科学的机械组成部分会直接导致翻斗在工作时造成测量数据的偏差,所以,日常的保养和维护对于翻斗雨量传感器设备的正常使用显得尤为重要,该因素也间接导致雨量测量的准确度。这就要求传感器在日常的工作中需要避免小虫、树叶以及尘沙等对管网的阻塞,及时清理滤网,对于节流管需要时刻保持畅通,只有从这些细节上入手进行日常的维护才能尽可能的减少测量误差。

3 气压的影响

气压的差异性对于人工观测和自动化观测也会产生不同的影响,在人工测读气压时,由于事先视线角度因素的影响,就会造成气压读数的误差,而自动站可以保证气压的精度,采集数据的影响因素较小,其原因主要是其材质是固定的。更多相关资料显示,在不同海拔对于传感器和气压表将会存在不同的影响,二者的差异性也表现在周围的环境上,在测报值班室中,气压室通常建立在封闭环境中,与室内有差别不大的温度,而且保证了其与外界温度有着直接的联系;一般情况下,将气压传感设备安装在机房中,而且还有配套的暖气和空调设备,这就很难有效的感受到外界真实的情况,对于测量数据产生一定的误差。

4 结语

地面气象对比观测数据的差异性的成因是由复杂的多种因素综合而决定的,这就需要相关人员采取科学合理的手段进行分析,只有这样,才能对观测数据的精度和准确度提供有力保障。

参考文献

第2篇:气温变化差异的主要影响因素范文

【关键词】 自动站 人工站 差异 误差 分析

我国是最早进行气象观测的国家,很早就进行了风、云和雨的观测,但最初只是一些经验性的,并没有定量性的观测。随着科学认识和技术的发展,观测气象要素的仪器相继出现,促进了气象站的建立和气象网的形成。最初的地面观测仪器,由于结构较为简单,操作也比较方便,仪器本身比较稳定,故障率低,价格较为便宜,故一直沿用至今。但由于制作仪器的工艺、所采用的材料、仪器的机械误差和人工观测中人为的因素的影响,故所观测的资料精度不够高。且用这些仪器观测,时间密度有限,观测员的劳动强度大,出错的几率也大。随着技术的进一步发展,地面气象观测的测定方法日趋多样化,逐步从人工观测向直接感应的观测方法过度。逐步建立了自动观测气象站,成立了自动气象站网。

1 自动观测与人工观测数据差异原因分析

气象观测在测定气象要素时,采用的是间接测量的方法。自动气象站与人工站是采用两种不同的测量方法和技术,即使在仪器完全正常和性能良好的情况下,观测所得的数据绝大多数还会存在些差异。

自动观测与人工观测数据的差异主要是因为两者在观测仪器的原理、观测的时间和观测的样本等方面存在不同,因此必然存在着不可避免的差异。抛开仪器性能的差别不说,单从观测的时间和观测的数据样本就差别很大。人工观测在规定的几分钟内进行读数,而自动站有采集器时钟定时采集,时间上的误差仅在几秒钟之内;人工观测数据样本不可能进行得太多,每次进行一次读数,每天观测次数有限,而自动站采集数据,时次可以很密,采样速率可以达到秒级。比如压、温、湿等每分钟采样6次,去掉最大值和最小值,求4次算数平均。风速、风向每秒钟采样一次,以1秒钟为步长,求算出3秒钟、1分钟和2分钟的滑动平均值,再以1分钟为步长,求算出10分钟的滑动平均值,这就比人工观测精确得多。一天中观测时次越多,采样越多,得到的观测数据就越具有准确性和代表性。除此之外,人工观测需要靠近仪器或打开百叶箱,人体本身就是个热源,观测时自然会影响周围环境变化,而自动站仪器都是感应遥测,避免了人对测量环境的影响。另外,人工站仪器和自动站传感器在响应时间上也存在着差异。

2 自动站传感器与人工仪器的误差分析

传感器是将相对应的气象要素变化转换成电量或电信号的变化,这种变化被数据采集器采集后,进行线性化和定标的计算处理,从而得到相应的气象要素观测值。其制作工艺复杂,技术含量高,轻便小巧,灵敏度高,适应性强。仪器自身对被测量环境的影响小,精度高,造成的误差小,和人工站相比有明显的优势。现以温湿度传感器为例,对自动站和人工站仪器的误差进行分析。

2.1 铂电阻温度传感器和玻璃液体温度表的误差分析

(1)铂电阻温度传感器是用光刻工艺,将极细的铂电阻丝按一定的工艺绕制而成的微型铂电阻,铂电阻的阻值正比于温度的变化,通过测量电阻值从而得到温度值。其缺点是需要通过一截导线连接在采集器上,这段导线本身有电阻值,造成温度的飘逸,需要用补偿电路来进行纠正。铂电阻本身的非线性变化、连接传感器的导线、铂电阻两端的电压变化和强磁信号干扰都会影响铂电阻温度传感器的测量精度。

(2)玻璃液体温度表由感应球部、毛细管、标尺和外套管组成,利用装在感应球部的测温液(水银、酒精或柴油),随温度的改变引起体积变化,从而使内的液柱长短发生变化,根据毛细管后面的标尺读出温度。仪器结构复杂,工艺简单,可想而知,其造成的误差较大。玻璃、测温液和标尺属于介质,其本身要吸收热量,影响测量的精度。除去制作不良引起的误差外,测温液的视膨胀系数随温度的非线性变化、测温液日久分化变质和玻璃及标尺日久收缩都会引起误差加大。感应球部和毛细管部温度不一致,观测员的人为视线误差,温度表的滞后性等都会产生误差。

2.2 湿度传感器与干湿球温度表测湿误差分析

(1)湿度传感器是一个微型的薄膜电容器,它是利用电容器正负极间的薄膜聚合物材料吸湿后电容量发生变化的特性来测量相对湿度的。薄膜聚合物是吸水性和透水性极好的介质,介质吸附水分子的多少随环境湿度的变化而变化,把电容量的变化转换成输出电压或电流的变化,根据输出的电压或电流与环境相对湿度的对应关系,从而计算出相对湿度。因为聚合物介质吸附或释放水分子与环境湿度达到平衡需要一个过程,因此会产生滞后误差。在湿度与电压或电流相对应的关系换算中也会有一些误差,但这些都不影响正常测量。湿敏电容最大的缺点是在高温高湿的环境条件下,如果时间过长,薄膜聚合物介质吸附的水分子不容易释放,在环境湿度下降时会造成较长时间的测量失效。

(2)干湿球温度表测湿是利用两支规格形状完全一样的温度表,一支在球部包扎上湿润的纱布,湿球表面的水分因不断蒸发而使湿球温度表的读数降低,当湿球因蒸发消耗的热量达到与周围环境中获取的热量相平衡时,湿球温度便稳定在一个读数上,从而维持一个干湿球温差,根据当时的气压和干湿球温差便可以计算出相对湿度。从干湿球温度表的测湿原理不难看出,其测量精度受环境条件的影响大,测量湿度的误差较大,特别是在冬季湿球结冰,需要融冰测湿时,造成的误差更大。除了干湿球温度表固有的仪器差和人为视差外,湿球附近的通风速度、气压、湿球的大小、湿球纱布的包扎和湿润方式等都会造成误差。

3 结语

自动站和人工站相比,其仪器制作精良,小巧灵敏,技术含量高,数据误差小,代表性好。但自动站各要素传感器和数据采集器都是电子仪器,随着时间的推移性能下降较快。人工站仪器虽然所含的不确定因素较多,误差大,但长期稳定性好,经久耐用。为了使自动观测仪器能够长期、可靠运行,需要在列装前严格试验考核,严格仪器的静态指标和时间常数控制,强化环境适应性测试和仪器的周期检定及校准。

参考文献:

[1]中国气象局.地面气象观测规范[M].气象出版社,2003(11).

[2]邬平时,龚潜江等.气象学[M].农业出版社,1979(11).

第3篇:气温变化差异的主要影响因素范文

关键词:露天环境温度;百叶箱温度;观测;对比

人们每天听到的天气预报,都是根据百叶箱观测到的大气温度与地面温度的整合,它是人们在距离地面高1.5米的地方建立的一个理想的测温环境,百叶箱测量的温度是没有太阳直接辐射的,因此,人们听到的气温温度与实际人们接触的外界气温温度是有一定差异的。为了探讨更接近于人们及生物生存的环境温度,并让人们了解不同状态下温度测量的差别,文章建立了露天环境温度检测地,将其与百叶箱检测的温度进行对比,并观测两者的差异,让人们了解更合适的环境温度检测方法。

1 露天环境温度的观测

为了探测人们生存环境的最适宜检测方法及检测温度,我们在正常的百叶箱检测温度的地点附近建立了露天环境温度检测地,其内部同百叶箱内观测温度的方法一样,放置三块温度表,一块为普通温度表,一块为最低温度表,一块为最高温度表,之后派专人每天观察露天环境的检测温度,并进行记录,每天从清晨五点开始观测,每隔三个小时观测及记录一次温度,直至晚上八点结束,延续观测一年,将其每天检测的平均温度及全年平均温度同百叶箱内温度进行对比,并观察其差别。同时是否直接接受太阳的短波辐射、或地面的长波辐射、或通风等因素是两者观测温度的差别之处。

2 露天环境温度和百叶箱内温度的对比和分析

2.1 露天环境温度和百叶箱内温度的整体对比分析

经过一整年的观测和记录,露天环境温度的平均气温是8.3℃,极端日最高气温是40.0℃,日平均最高气温是16.4℃。百叶箱内温度的平均气温是7.6℃;极端日最高气温是35.8℃,日平均最高气温是13.4℃。通过结果可以看出,露天环境温度均比百叶箱内温度高,分析其发生此明显差异的原因是,百叶箱内处于封闭状态,它不能像露天环境一样直接接受太阳光的辐射,地面温度的反射,因百叶箱内上下都有封闭物,所以会将太阳光的辐射绕过去,因此其温度均低于露天环境温度。

2.2 露天环境温度和百叶箱内温度随时间变化的对比分析

经过一年工作人员对两种检测温度分布图的划分可以观测到,从一月份至十二月份,露天温度与百叶箱内温度都会随着月份的升温而升高,随着温度的降低而下降;而且在夏季最高温度时,露天温度与百叶箱内温度的差异较大;冬季最低温度时也有一定差异,而且每个月份两者温度间均有一定差异。而按照每天清晨五点至晚上八点,每隔三个小时观测一次温度的记录显示,每个时次的温度都会随大气温度的升高而升高,降低而降低,且露天温度与百叶箱内温度均有一定差异。

由此我们可以分析,露天环境温度与百叶箱内温度按照月份温度的变化比较,其最高气温、最低气温和平均气温的变化是同向发展的,而且均呈现出冬季月份气温低,夏季月份气温高的情况,而引起不同月份气温差异明显的原因主要是由于太阳光的照射,也说明大气环境的温度是受太阳光辐射影响的。但通过工作人员划分的分布图可以观测到,每月的平均气温温度露天环境的温度都比百叶箱内温度高,而且在夏季的最高气温两者的差异最大,露天温度会明显高于百叶箱内温度,同时整个夏半年的温度都高于冬半年。而露天环境温度与百叶箱内温度的平均温度差异不会太明显,分析其原因是,露天环境温度的监测其最高气温的变化是受太阳光直接辐射而变化的,但其最低温度的变化是受地面长波辐射影响的,其最高气温与最低气温的温差很大。而百叶箱内最高气温随受太阳光辐射影响,但其不会直接受太阳辐射,而且其设置位置于地面相差较远,受地面长波辐射的影响也不会太大,导致两者的平均气温差异不是很明显。

露天环境温度与百叶箱内温度按照每天每个时次的对比分析情况如下,我们选夏季八月份与冬季十二月份两个月份的日时次平均气温变化情况进行分析,露天环境温度的日时次温度无论是在夏季还是冬季,都会随着一天温度的逐渐升高而升高,降低而降低,并呈现出早晚气温低,上、中午气温逐渐升高的情况,而且百叶箱内温度的变化也与露天温度的变化一致,充分说明了大气温度的变化是受太阳光辐射影响的,而且通过露天温度与百叶箱内温度变化一致的情况说明,无论什么环境下检测的温度都是受一天内天气的变化情况而变化的。但是通过分布图的显示,虽然露天温度与百叶箱内温度一天内的时次变化是同向的,但露天环境检测的每个时次的温度都比百叶箱内温度高,而最高温度差异是在中午和下午,而清晨与晚上的差异比较小。夏季这种差异的变化明显要低于冬季两者温度的差异,分析其原因是露天环境温度是受地面长波辐射的影响,所以导致两者温度差异的较大原因。

2.3 露天环境温度和百叶箱内温度差异的总结

(1)露天环境温度的平均气温与日平均最高气温都明显比百叶箱内温度高,而且露天环境温度的日平均最高气温与最低气温与百叶箱内温度差异最大。(2)露天环境温度的日变化、月变化与季节变化情况,同百叶箱内温度的变化情况是同向发展的,而露天环境温度在夏季的最高气温要明显比百叶箱内温度高。(3)露天环境温度的变化与百叶箱内温度的变化,都与太阳的短波辐射和地面的长波辐射直接有关系,同时也受通风条件的影响。

3 结束语

温度是大气环境冷热变化情况的代表,是天气预报的一个重要元素。而我们经常听到的天气预报温度情况,都是根据百叶箱内观测到的温度情况而预报的。它是一种理想状态下的温度观测环境,其设置与地面相距有1.5米高,并且其上下均有挡板维护。同时会使人们感觉到,天气预报的温度与人们实际接触的温度有一定的差异存在。随着社会经济的不断发展,人们思想观念与生活方式的不断改变与进步,人们对环境温度的要求也越来越高,人们不在拘泥于百叶箱内检测的温度,而是在探索其他环境下能否检测到更接近于人们生活、生产的温度。因而文章建立了一个特殊的温度观测场地-露天环境温度观测地,通过露天环境温度的观测,与百叶箱内温度的观测进行对比,探讨更接近于人们生存环境的温度。

结果通过上述对比和分析我们了解到,露天环境的检测温度与百叶箱内温度存在着较大差异,而且露天环境温度比较符合人们和生物生存的实际外界温度,也说明了百叶箱内温度与实际气温存在着一定的差异,所有应提倡开展露天环境温度的观测方法,为人们及其生活带去更准确的气温报告。

参考文献

[1]周平,邢丽园.浅谈露天环境和柏油路面温度自动化观测[J].吉林农业,2013(8).

[2]杨雪艳,张瑛.吉林省主要城市露天环境温度预报方法研究[J].吉林气象,2008(3).

[3]韩智平,陈剑.百叶箱内外气温差异分析[J].吉林气象,2010(2).

第4篇:气温变化差异的主要影响因素范文

一、考点点击

1.考点解读

考点1:自然地理要素在地理环境形成和演变中的作用

图解生物进化对环境变迁及环境变迁后对生物灭绝的影响(图1)

以某自然地理要素(生物)为例说明其在地理环境形成和演变中的作用(生物循环对三大圈层的改造作用)

植物光合作用的意义:将无机物转化为有机物,把太阳能转化为化学能。光合作用方程式如下。

大气圈:改变大气成分(使原始大气成为以氮气和氧气为主的现代大气)。

水圈:新陈代谢作用吸收一些化学分子,并转化为另一些化学分子参与水循环,改造陆地的水分状况。

岩石圈:加快岩石的风化;参与沉积岩的形成;促进土壤的形成。

绿色植物在改造自然、保护环境、维护生态平衡等方面也有重要作用。如山区——涵养水源,保持水土;干旱地区——防风固沙,保护农田;城市——吸烟除尘,净化空气,减弱噪声,美化环境 。

生物循环

生态系统中的物质循环是生物循环。绿色植物有选择地吸收母质、水体和大气中的养分元素,并通过光合作用制造有机质,然后以枯枝落叶和残体的形式,将有机养分再归还给地表。

生物在土壤形成过程中的作用(图2)

自然地理环境各要素间相互作用产生的新功能

平衡功能:自然地理各要素通过物质和能量交换(即相互作用),使自然地理要素的性质保持稳定的能力, 这就是自然地理环境的平衡功能。

生产功能:是自然环境的整体功能而非单个地理要素的功能,主要依赖于光合作用,所以,生产功能是指自然地理环境具有合成有机物的能力。

考点2:自然环境各要素的相互作用,地理环境的整体性

自然环境各要素的相互作用(图3)

自然地理环境整体性原理

自然地理环境整体性特征及其原理的分析,关键是对自然地理环境组成要素(地貌、大气、水文、生物、土壤)的分析,自然地理环境组成要素间相互联系、相互影响和相互渗透,不断进行着物质运动和能量交换,从而构成一个不可分割的有机整体。

考点3:地理环境的地域分异规律(表3)

2.高频考点

预测趋势

从形式看,选择题和非选择题都有,多以区域图为背景材料,考查区域中各要素之间的联系。

从内容看,注重考查自然地理环境的整体性表现以及不同区域的差异。

从能力看,注重考查综合能力、空间思维想象能力。

本部分内容考查,侧重对自然地理环境整体性的认识,这是我国在不断发展中的重要课题之一;考查中主要从区域差异入手,分析各自然地理要素的空间差异。当今社会众多的环境问题和资源问题,如水土流失、荒漠化、资源浪费和枯竭等都是忽视地理环境整体性的表现,今后对地理环境整体性的考查可能会进一步加强。

结合自然地理环境整体性的表现分析

组成的整体性:即各组成要素是整体的一部分,而非孤立存在的。

影响的整体性:掌握各要素间的相互影响是理解的关键。结合实例分析如表4。

变化的整体性:①自然地理环境要素之间相互制约,某一要素的变化会导致其它要素甚至整个环境状态的变化,即“牵一发而动全身”,如大量使用化石燃料、滥伐森林会引起整个生态环境失调(图4);②不同区域之间是相互联系的,一个区域的变化不可避免地影响到其它区域。例如,黄土高原的水土流失对黄河下游地区的影响(图5)。

主要陆地自然带

(1)自然带是在气候、水文、地貌、生物等地理环境各要素共同作用下形成的。植物是自然带最明显的标志,自然带的名称多用植物名称命名,因而有热带雨林带—热带雨林气候—热带雨林,热带荒漠带—热带沙漠气候—热带荒漠等,注意区分热带雨林带与热带雨林的差别,不要将二者混淆。

(2)应注意几种特殊情况。①气候类型不同、自然带相同——温带季风气候和温带海洋性气候均为温带落叶阔叶林带;②气候类型相同、自然带不同——热带季风气候区,迎风坡为热带季雨林带,背风坡为热带草原带;温带大陆性气候区根据水分多少,又分为温带草原带和温带荒漠带。

自然地理环境的差异性与因地制宜(图6)

二、知识网络

1.知识图解(图7)

2.知识拓展

地理环境的整体性与地域差异规律与我国三大自然区及其内部差异的有机结合

在东部季风区,热量条件的变化是造成南北差异的主要原因。其次,在本区北部地区,由于山地的阻挡、距海远近等条件的影响,水分条件的差异也是形成区域内部差异的一个重要原因。

在西北干旱半干旱地区,水分条件从东到西随距太平洋距离的增加而减少,这是该地区域分异的主要原因。

青藏高寒区的垂直分异是由于本区地势西北高、东南低,加上北部山地呈东西走向,东南部山地呈南北走向,受印度洋和太平洋暖温气流的影响,青藏高原有东南暖湿、西北寒冷干旱的地域分异,这是青藏高原大致的水平地域分异;受地势高低不同的影响,山地自然景观随海拔的升高而发生明显的变化,即形成垂直地域分异。

图形记忆自然带和气候类型的分布(以北半球为例,如图8)

世界自然带与典型植被、典型动物和典型土壤的分布(注意与气候类型分布的异同,以气候类型定自然带,如表5)

三、重点升华

第5篇:气温变化差异的主要影响因素范文

[关键词] 气象要素 观测频次 统计 影响

[中图分类号] P468 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 (2013)08-0231-02

一、引言

气象要素随时间变化存在着明显的脉动性, 观测资料采取每小时一次的时间分辨率显然要比小时一次的时间分辨率更完整、更准确的反映气象要素随时间的变化, 更具代表性[1]。

2004年前后,我省全部建立了自动气象站,2005年已完全能获取过去无法获取的每日24次定时观测的可靠资料,随着自动化程度进一步提高,未来的基本气象要素的统计有可能采用24次观测或更密层次的观测资料。

张文明[2]对洪家站1987、1988两年的气压、气温、水汽压、相对湿度、定时风速进行了对比分析,也有学者专门对风向风速进行过分析[3,4]。

梵净山是知名景区,并且梵净山对局地气候和气候变化有一定的影响[5],不同时间分辨率统计的气象要素月平均值到底有多大区别?如何消除因不同时间分辨率统计引起的观测资料非均一性问题?对这些问题进行认真的分析是很有必要的。

二、资料与处理

1.资料

资料的初始值为梵净山周边松桃、印江、江口2005年1月至2012年12月各月审核后的A文件,数据为自动采集,并剔除了缺测(部分或全部)的日子,各探测项目具有8700多个日均资料成对样本。

2.资料处理

A文件常以txt文件保存,压、温、湿(相对湿度)可以直接倒入EXCEL进行统计,风向风速资料通过VB程序分离后倒入EXCEL进行统计,旬、月、年均值以纵向统计为准[6]。

3.计算公式

气压、气温、相对湿度、风速平均值的比较,涉及到差值平均值的计算问题,若将Ui设为第 月4次定时观测资料月平均值, Ai为第 月24次观测资料月平均值, 则第 次的差值为:

年要素来源于月数据,月、旬要素值来源于日数据,以纵行作统计[3]。

风向涉及到频率计算问题,设8年出现某风向的总次数为ni,总观测次数为n,频率为p,按照下式计算:

日平均气压、温度、相对湿度差的问题,用 24次平均值和4 次平均值在只保留1位小数的情况下一一对应求差。即:

3.计算结果

3.1气压差的计算结果

24次与4次年均气压的差值平均值为0.03hpa,8年中有75%的年均气压相等,差值的最大值为0.1hpa。

月均气压的差值平均值为0.03hpa, 8年中有59%的月均气压相等,差值在-0.1~0.1hpa之间的占97%,差值的最大值为0.2hpa。

日均气压的差值平均值为0.03hpa,差值最大值为2.0hpa,8年中有13.2%的日均气压相等,且正负个数接近。因此,表1给出了不同精度范围所占的百分比,可供对日气压精度要求不一的研究项目参考。

由表1可知,参照对动槽式水银气压表测量误差(±0.4hpa),79%日均值可以互相替代。参考人工站与自动站对比观测对气压项目的测量要求(±0.8hpa),95%的日均值差异是在控制范围内。

WMO要求不定因素和气压报告的分辨率均为0.1hpa,气压24次均值和4次均值可视为对月、年统计无影响。

3.2气温差的计算结果

年均温的差值平均值为0.15℃,差值的最大值为0.2℃,差值为0.1℃和0.2℃的各为50%,宣称24次年平均温度较4次高0.1℃可达99.9%的信度。

月均温的差值平均值为0.143℃,差值的最大值为0.4℃,宣称24次月平均温度较4次高0.1℃可达99.9%的信度。分月统计得知,其中8月,9月可以宣称高0.2℃,1~3月,12月却不能宣称高0.1℃(低于95%信度)。

旬均温的差值平均值为0.144,差值的最大值为0.5℃,也有极少数旬平均温度是4次高于24次的情况,仅占2.8%,但总的来看,宣称24次旬平均温度较4次高0.1℃可达99.9%的信度。其中8月下旬、9月上旬、9月中旬可以通过24次较4次高0.2℃的95%信度检验。

日均温的差值平均值0.14℃,其中松桃为0.108,印江为0.157℃,江口为0.164℃,差值的最大值为1.8℃。在99.9%信度内可以宣称24次较4次高0.1℃。各差值所占比例见图1。

3.3相对湿度差的计算结果

除2005年江口年平均相对湿度相等外,其余各年24次年平均相对湿度都较4次低1%(相对湿度用%表示)。

分月来看,没有出现24次高于4次的情况。相等的月份占23%,24次较4次低1%以上的占77%,其中低2%以上的占16%,相差最大的低3%。

分旬统计来看,出现了24次较4次高的比例为1%,相等的占26%,24次较4次低1%以上的占73%,其中低2%以上的占22%,相差最大的低4%。

从日平均统计来看,情况要复杂一些,出现了24次较4次高的比例为21%,相差最大的是高9%;相等的占20%,24次较4次低1%以上的占59%,相差最大的低10%。各差值所占比例见图2。

3.的计算结果

风向一般是以风玫瑰图的方式进行服务,年风向频率来自于各月出现次数,又由于各站点间风向差异明显,进行分站统计。

从表可以看出,24和4次年度统计的结果,大部份风向频率是相同的,松桃,12/17,印江11/17,江口12/17,最大相差2,分别是松桃的静风和江口的N风。

从风速的情况来看,24次与4次逐日差值平均值为0.02m/s,差值最大值为1.4 m/s,月平均来看,仅松桃站7~9月偏大0.1m/s,且只有7月能通过检验。

三、小结与讨论

本文分析了梵净山周边三县压、温、湿、风24次平均和4次平均之间的差异,得出:

1.两种方式得出的平均气压,对年、月统计影响微弱。

2.两种方式得出的平均温度,对年、月、旬都有影响,在气候变化研究别是以气候变暖为主要内容的研究中产生的影响不容忽视。

3.两种方式得出的平均相对湿度总的情况是24次较4次低1%,不能通过严格的检验,而且1%的差异对气候分析、评估以及其它方面的影响本文未涉及。

4.风向频率的情况最大的相差2%,风速影响微弱,对产业园区选址的影响程度有待进一步研究。

5.气象要素随时间变化存在着明显的脉动性, 观测资料采取每小时一次的时间分辨率, 能够更完整、更准确的反映气象要素随时间的变化, 更具代表性。从理论上讲,真正的日平均应该是全日各瞬间该要素的平均值,用更密的观测次数(如分钟数据)可能得出的结论会更加科学,将会逐步深入研究。

参考文献

[1]孙化南.不同时间分辨率对气象要素月平均值统计的影响[J].应用气象学报,2004,15(增刊):134-140.

[2]张文明.国家基准站4次与24次气象要素观测比较.[J]浙江气象科技,1990,11(01):47-49.

[3]余辉,李红卫,王金连,等.不同观测频次的风资料对大气污染物扩散的影响分析[J].气象与环境科学.2009,32(增刊):177-179.

[4]石秀云, 郑玲, 李兵.利用风的不同观测频率数据进行环境影响评价[J].青海科技.2010年,17(2): 65-67页.

第6篇:气温变化差异的主要影响因素范文

关键词自动站;人工观测;气温;比较分析

中图分类号 P416 文献标识码B文章编号 1007-5739(2009)11-0321-01

为了提高大气监测能力,我国从2001年启动了大气监测自动化系统一期工程。由于自动站与人工观测2种观测体系的观测原理、观测采样时间不同,其观测结果可能会有差异。这种差异将影响我国气温资料序列的均一性,从而影响天气预报和气候变化研究的结果。如何把差异的大小控制在气象业务所允许的范围内以确保历史观测资料的连续性是自动站观测资料应用上面临的问题。为此,国内外许多学者对自动站和人工观测2种资料进行了对比分析和研究,结果表明:气温自动观测仪器的引入,导致台站观测月和年的平均气温增加0.2~0.3℃。而太阳辐射对不同仪器的影响是导致其差异的主要原因。然而研究选取的自动气象站地理环境不同,研究结果也有不一致的地方。如熊安元等利用青海省刚察站分析自动站与人工站观测的最高气温的差异分析结果与王颖等对利用河南省郑州站资料以及美国的研究结果就不太一样。观测资料中系统误差其均值不为零,直接影响气候变化的研究结果。笔者针对内蒙古索伦区域特定的地理环境,利用自动站与人工观测气温数值进行比较分析。

1材料与方法

对内蒙古索伦国家基准气候站2007~2008年自动气象站与人工站观测的差值及月(年)平均值进行对比分析。对比差值是表示自动站与人工观测之间差异的指标。对比差应保持在±0.2℃之间。设Ui为第i次人工观测值,Ai为第i次自动站观测值,则第i次的对比差值为:

Xi=Ui-Ai (1)

设某月(年)内2种观测共获取n个有效的对比差值,则对比差值的月(年)平均值为:

X=(∑Xi)/n(2)

2结果与分析

2.1日变化

根据内蒙古索伦国家基准气候站自动观测的2008年的观测样本(每个样本包括24次气温观测数据),按照公式(1)、(2)计算每天逐时比较年平均值。结果发现,1d中逐时的对比差年平均值均为负值,说明同一时次自动观测气温的年平均值比人工观测的要高。呈现了3个阶段的特征:23∶00~次日09∶00各时次对比差变化不大,较为稳定;9∶00~16∶00各时次对比差值线性增大,也就是说明自动观测的气温与人工观测气温差值加大,在15∶00~16∶00间达到最大偏差;16∶00~23∶00各时次对比差逐渐减小,自动观测的气温与人工观测气温差值在逐时减小。

2.2对比差的季节变化

选6月作为夏季代表月,1月作为冬季代表月。利用公式(1)、(2)计算1月和6月人工和自动24次气温观测资料的每1时次的对比差月平均值。根据计算结果绘制冬、夏季代表月平均气温对比差的逐时变化。从中可以发现:1d中对比差的月平均变化趋势与年平均变化趋势类似,3个阶段变化的时间区间基本一致,数值上夜间23∶00~9∶00期间差值变化不大。白天9∶00~23∶00期间的对比差数值是夏季明显大于冬季。

2.3气温对比差变化趋势的原因分析

根据以上分析结果,对自动站与人工观测气温偏差的原因进行了分析,初步认为:①测量元件的精度及对气温变化响应的灵敏度造成偏差。气温对比差逐时日变化都呈现3个阶段的相同的变化趋势,在气温快速升温阶段(9∶00~16∶00)和快速降温阶段(16∶00~23∶00)两者差值快速变化,不同的测量元件对气温的变化量具有线性(指数)放大或缩小作用,造成当气温变化量较小时对比差比较接近,而变化量较大时对比差则显著增大。②观测时间差异。按照地面观测规范,常规观测时间为正点观测前10min,自动站观测时间为正点,二者相差10min,从而造成在白天气温升温和降温幅度较大期间,自动站与人工观测气温值差值会逐时加大和逐时减小,在夜间23∶00后气温波动较小时基本保持稳定。③太阳辐射差异。由于夏季的太阳辐射强度明显高于冬季,因此夏季白天气温对比差明显大于冬季。④观测场地的小气候差异。使用同一型号的自动站,当观测场环境差别较大时,两观测站常年风速、气温等差异较大。结果分析可能是观测场小气候的差异造成两站自动站观测与人工站观测之间呈现相反符号的年平均对比差值。

3结论与讨论

通过研究发现,对比差的日变化趋势基本一致,仅受太阳辐射的影响,夏季对比差值明显大于冬季。观测时间的差异也是造成两者差异的主要原因之一。常规观测时间为正点观测前10min,自动站观测时间为正点,二者相差10min,若白天气温升温和降温幅度较大期间,自动站与人工观测气温值差值会逐时加大和逐时减小,在夜间23∶00后气温波动较小时基本保持稳定。至于年平均对比差值呈现相反符号的现象,初步分析原因之一可能是受特殊的观测场地的小气候影响,影响的具体气候因素或其他原因有待进一步深入研究和探讨。人工和自动观测资料的误差各地都有存在,应引起足够重视,特别是以自动观测为主以后,人工与自动观测资料的稳定连续性处理上应建立规范的工作流程,对资料进行订正,以保证气温资料分析时前后的连续和稳定性,以免对气候变化诊断与模拟等研究和业务工作造成影响。

4参考文献

[1] 吴慧,陈小丽.海南省四十年来气候变化的多时间尺度分析[J].热带气象学报,2003,19(2):213-218.

[2] 郭锡钦,曾书儿,王金钊.自动气象站的动态试验及其测量准确度[J].应用气象学报,1994,5(2):176-183.

[3] 郭锡钦,曾书儿,王金钊.有线综合遥测站现场对比试验结果[J].气象,1994,20(5):24-27.

第7篇:气温变化差异的主要影响因素范文

关键词: 地理课堂教学 技能培养 《大气的热力状况》

在《大气的热力状况》一节中,若仅把大气的受热过程、太阳辐射、大气削弱等教给学生是远远不够的,这只不过是浮在表面上的东西,是狭义的“知识”层面上的东西。在此基础上要使之提升为学生的能力,就要深入探究“为什么是这样”和“会怎么样”,即本节主要的结论及其形成的过程。

首先把本节内容归纳为以下知识线索:

以上图示反映了大气受热过程这个问题的完整知识系统,通过这个知识体系首先可以使学生较为容易地明确本节知识的内在联系。在此基础上加以分析不难看到:大气的热量大部分直接来源于地面(辐射、反射、对流、蒸发等形式输送的能量),少部分直接来源于太阳辐射(主要是大气吸收太阳辐射中红外线和紫外线辐射等),由此就可得到大气热量的多少(表现为温度的高低)。首先决定于地面状况(地势的高低、地表的性质和地表植被的覆盖状况)和太阳辐射(太阳高度和距离太阳的远近);其次大气要把地面和太阳的输送的能量转化为自身的能量要通过自身和吸收来实现,因此大气热量当然与大气本身状况(大气成分和大气密度等)有关。为了达到训练和培养学生由认知到分析和应用能力转变的目的,教师应对学生向深层次和具体问题进行分析和探讨。

1.太阳辐射强度的分析

上图中为序号③(加上反射部分)。转为下图:

在上述知识链中,太阳辐射强度应为地面吸收加上地面反射的和,到达地面前必须经过大气层,由此我们即可推知影响太阳辐射强度的因素首先是自身(太阳高度角和距太阳的远近),其次是大气状况(大气成分、大气密度、天气状况等)。

2.太阳辐射能量的分布分析

即到达地面的太阳辐射的总量在上述两个因素的基础上加上白昼时间,如西北内陆太阳辐射较丰富的原因。

3.气温的变化

与上述不同的是,太阳辐射强度是单位时间内单位面积所接受的太阳辐射能量,而太阳辐射能量是某地区在一年中接受的太阳辐射总量,因此影响因素各不相同。

气温是某个时刻大气热量的高低程度,由上述知识链可知,大气最终的热源是太阳辐射。太阳辐射的强弱又取决于太阳高度角,大气的直接热源是地面,不同的地表状况其辐射性能(传热方式)是有差异的,而透射到地面的太阳辐射及吸收地面辐射的多少又与大气状况有关,如大气密度、云量大小及云层厚度、大气成分等。由此可知,大气获得的热量多少与太阳高度角、大气状况和地面状况有关(须经历太阳―地面―大气的过程),因而我们分析气温的变化就应从这三个方面入手。

例如:说明夏季华北平原气温有时比珠江三角洲还高的原因。

解析:

①太阳高度角方面:夏季太阳直射点北移,华北平原太阳角增大,两地太阳高度角差值比冬季小得多;

②大气状况方面:珠江三角洲云量大,水汽多,对太阳辐射的削弱能力强,而华北平原大气较为干燥,晴天多;

③地面状况方面:珠江三角洲地区河网密布,水面广阔,且林木茂盛。而华北平原水面小,裸地面积大。

由此推理可得:夏季时华北平原的气温有时比珠江三角洲还高。

又如:南极洲气温低的原因,从上述三个因素出发进行分析探讨,主要为:纬度高――太阳高度角小;地势高――接受地面辐射少;冰雪覆盖――反射率强,损失得多,而大气善状况不是主要原因。

由此讨论气温的日变化和年变化及海陆差异。

教师将以上的分析方法和逻辑过程所依据的知识线索总结为知识结构如下:

气温日变化:太阳辐射地面辐射大气辐射(大气受热)日出前后最低,午后2点左右最高。年变化:分南北半球,陆地和海洋两块纬度差异海陆差异陆地内部差异地面状况冬、夏湖、山、盆地等?摇

教师在教学过程中可进一步通过等温线图举例解析:同纬度气温差异的原因(大气状况和地面状况);不同纬度气温差异的原因(太阳辐射、大气状况和地面状况)。

如根据我国七月份等温线图分析汾河、渭河、黄河谷地、雅鲁藏布江谷地等温线弯曲原因。解析:若等温线与纬线大致平行,表明该地气温主要受纬度因素的影响;若等温线与海岸线大致平行,表明该地气温受海洋影响显著;若等温线与山脉走向或高原边缘大致平行,则表明该地气温受地形影响显著。首先判断等温线发生弯曲的地区比同纬度地区的温度是高,还是低,再从影响气候的因素(太阳辐射、大气环流、地面状况)着手寻找原因。汾河、渭河、黄河谷地、雅鲁藏布江谷地,显然是地形因素。地势越高,气温越低。所以大陆上等温线向低纬(高温)方向弯曲或出现闭合低温中心,一般是受山地或高原的影响。等温线向高纬(低温)方向弯曲或出现闭合高温中心,一般为高大山脉背风(指冬季风)处或盆地、谷地地形。

在气温高低及差异问题的分析上等温线图的判读是一个重要的地理技能。等温线图是用若干条等温线来表示一个地区气温分布的专用地图,它能帮助人们形象地理解气温分布的空间概念,了解气温递变方向和规律,进而分析不同地区气温差异的形成原因等。如根据等温线的延伸、弯曲、闭合、疏密等特点来判断气温高低及其原因。如等温线的弯曲规律:(1)如果等温线向低纬凸出,该地气温比同纬度地区低;若该地区在陆地上则是:①冬季大陆,②地势较高;若该地区在海洋上则是:①夏季海洋,②寒流经过。(2)如果等温线向高纬凸出,该地气温比同纬度地区高;若该地区在陆地上则是:①夏季陆地,②地势较低;若该地区在海洋上则是:①冬季海洋,②暖流经过。(3)如果等温线平直,表明下垫面性质单一(如南半球400―600的等温线较平直,说明该地区海洋面积大,性质均一)。(4)等温线呈闭合曲线的地区,受地形影响,形成暖热或寒冷中心。疏密程度:一般情况,等温线密集,温差较大;等温线稀疏,温差较小。(1)冬季等温线密集,夏季等温线稀疏。因为冬季各地温差比夏季大;(2)陆地等温线密集,海洋等温线稀疏。因为海陆热力性质的差异及陆地表面形态复杂多样,形成陆地温差比海洋大;(3)温带地区等温线密集,热带地区等温线稀疏。这是四季分明的温带地区的温差比全年高温的热带地区大造成的。

由等温线的走向分析影响气温的因素:(1)等温线与纬线方向基本一致,呈东西延伸,说明影响该地气温的主要因素是太阳辐射;(2)等温线大体与海岸线平行,说明影响该地气温的主要因素是海陆分布;(3)等温线与等高线平行或与山脉走向、高原边缘平行,说明该地气温是受地形起伏的影响。等温线闭合,数值内大外小,为盆地或小洼地;数值内小外大,则为山地。

若气温的高低及差异由洋流引起,则可判断洋流的性质及流向:

(1)等温线向低值弯曲:洋流由水温高处流向水温较低处,即由低纬流向高纬为暖流。

(2)等温线向高值弯曲:洋流由水温低处流向水温较高处,即由高纬流向低纬为寒流。

(3)等温线弯曲的方向即为洋流的流向。

通过以上对教材内容的分析、整合及相应地理问题的训练,充分挖掘其中地理知识、地理原理和规律中的智能因素,使之转化为解决问题的方法,而学生根据教师的引导和自己的思考、归纳和总结便会逐步掌握地理方法和地理技能,不断提高自身的能力。因此,能力的获得并不是空洞的想象,更不是空洞的概念,它具体表现为学生学会并掌握一定的学习和研究方法及思维规律。思维规律具有一定的普遍性,而学科研究方法则有一定的特殊性。在思维规律的指导下,运用学科方法,两者结合便形成能力,即具有了学习能力和应用能力(解决问题的能力),思维方法要在平时学习中进行潜移默化的训练,这是一种心理过程,教师要给以引导,使之不断地克服不良的心理倾向和思维习惯。而学科方法则蕴含于教材之中,教师在教学中绝不应仅教会学生知识,而要把知识形成过程及联系体现出来,了解知识的因果关系,更要在此基础上引导学生把知识进行整合,形成分析和解决问题的方法。正如上面分析,仅把大气的受热过程教给学生是远远不够的,因为这不过是浮在表面上的“知识”,而许多解释自然现象的方法和分析气温高低的方法则蕴含其中,应通过逻辑分析把它总结出来。

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对于现行教学来讲,考生应自觉编织知识网络,自己总结,强化用已学知识解决未学问题,再进一步提高到用新学知识解决未学问题。应该具有总结、检索、迁移、演绎、推理和归纳等学习方法,将知识转化能力。

前苏联教育家苏霍姆林斯基说:“在许多教师看来,‘知识’这个概念就意味着会回答提出的问题。……谁能把知识藏在记忆里,一旦教师要求,立刻就能把它‘倒出来’,那么他就被认为是有能力、有知识的学生。”他看到了这种认识的片面性,指出了其片面结果:“知识好像脱离了学生的精神生活,脱离了他的智力兴趣。掌握知识对学生来说变成了一件讨厌的、令人苦恼的事,最好能够尽快地摆脱它。”[1](P22)

那么如何克服这种片面性呢?作者提出“知识既是目的,也是手段”[1](P22)的观点。先是对知识进行定义,“知识――这就意味着能够运用。只有当知识成为精神生活的因素,占据人的思想,激发人的兴趣时,才能称之为知识”[1](P22)。

其实,知识和运用知识是两个概念,知识本身无所谓“积极性”与否,仅仅是工具而已,而运用知识则是能力。有些知识我们可能不感兴趣,但可以记忆它,贮存它,在需要的时候调用它。而调用知识、运用知识就是能力了。因此,知识仅仅是手段,是我们获取新知识、理解新知识的工具,而运用知识的能力构成的智慧才是最终目的。作者在这里实际上是混淆了知识和能力的区别。

但是我们也应该承认:“学生掌握的知识越多,他的学习就越容易。”[1](P22)“不要让知识变成不动的、死的‘行装’,而是使它们在学生的脑力劳动中、在集体的精神生活中在谨慎财富交流的生动的、不断的过程中活起来。”[1](P23)这些观点说明了知识的递进性和如何运用知识、获得能力的方法。作者还提出“不要让能力和知识失调”的观点,即学生连消化旧知识的能力还没获得,教师又逼着学生去学习新知识,建构消化新知识的能力,结果只能是囫囵吞枣,最终因消化不良而一知半解,这也是一个很正确的思想。这些观点指出了知识和能力之间的联系。知识是基础,是获得新知识的基础,也是获得能力的手段。

当然,知识与能力的区别非常明显。能力是智慧的别称,智慧是由学习、思考和做人三种能力构成的。曾经有人这么比喻智慧与知识的区别:“知识会老去,而智慧之树则常青。知识犹如树叶,智慧则是年轮;知识如是豆浆,智慧就是卤水。岁月会把一层厚厚的尘埃蒙在知识上,使它失去光泽,变得陈旧老化,而智慧是永远青翠欲滴,绿意盎然的。”[2]

智慧来源于知识,也产生知识,并且高于知识。知识是how,智慧是why。《荀子・劝学》篇中曾有这样的问题:“蚓无爪牙之利,筋骨之强,上食埃土,下饮黄泉”,何也?生物学可以解释,是刚毛、环形肌之类的东西,让蚯蚓可以运动,这是知识。回答“用心一也”,这就是智慧了。

洛克菲勒曾对他的儿子说:“知识是外在的,是我们对所见事物的认识;智慧则是内涵的,是我们对无形事物的了解。只有二者兼备,你才能成为一个全面发展的人。”[3](P12)知识是人们思考、创新的结果,而智慧则是过程。

参考文献:

[1][苏]苏霍姆林斯基著.杜殿坤编译.给教师的建议[M].北京:教育科学出版社,1984,第2版.

[2]这是我读书笔记上的文摘,但当时没记具体的出处,这里只好注出处不详了.

第8篇:气温变化差异的主要影响因素范文

【关键词】脑卒中 气象条件 医疗气象预报

脑卒中是当前世界危害人类健康的重要急慢性疾病之一,其发病率,患病率和致残率均较高,也是全球人口三大主要死亡原因之一。世界卫生组织从21世纪人人享有健康的战略目标出发,提出防治脑卒中。脑卒中大多发生在老年人,近年来有年轻化趋势,死亡年龄也越来越趋于年轻化,应引起人们的重视。尽管本病发病与动脉粥样硬化、高血压、心脏病、及其他外界因素的影响。季节的变更对人体各种机能有着直接、间接的影响,不同地区气候的差异,导致疾病的规律有所不同。脑卒中的发生与死亡的季节变异性,已受到全世界许多国家和地区学者的关注。为进一步探讨气象因素对脑卒中发病的影响,我们改进了研究方法,收集了434例病人详尽的发病及发病前的气象资料,并进行了分析,现报道如下:

一 资料和方法

病人来源:选择2009年10月~2011年10月在大洼县第一人民医院门诊和病房收治的脑卒中患者434例,均为盘锦市民。男性281例,女性153例;年龄25~86岁,平均65岁。均符合全国第四届脑血管病学术会议提出的诊断标准,并经病史、体征、临床检查、头颅CT或MRI确诊。出血组147例(脑出血85例)(蛛网膜下腔出血62例);缺血组287例(脑梗死125例)(短暂性脑缺血发作162例)。

气象资料:根据盘锦市气象台提供的2009年10月~2011年10月连续2年日地面气象资料:包括极端最高气温35.5℃,极端最低气温-35.6℃,降水量月极值290.8mm,最高气压1046.1Bpa,最低气压1017.5Bpa,极大风速20.7m/s。对脑卒中发病率及气象资料进行统计学分析,得出结果是脑卒中发病与气象因素相关。

得出结论是:(一)气候寒冷是脑卒中的诱发因素;(二)低温高气压天气导致脑卒中发病率增高;(三)气象预报等于疾病预报。

统计方法:资料经CHIS统计软件包进行判别分析

二 结果

1.盘锦市气候特征是春季风大雨少,气候干燥;夏季高温,多雨;秋季晴朗,降温快;冬季寒冷,降雪少。最热月为7月,月平均气温22℃~24℃;最冷月为1月,月平均气温-9℃~-11℃。由下表可以看出脑栓塞和脑出血冬季发病人数最多,秋季发病人数最少。

组别

例数

春季

夏季

秋季

冬季

缺血性脑卒中

147

37

35

23

52

出血性脑卒中

287

78

50

37

122

2.脑卒中发病例数与气压及其降水量等各项气象指标关系

3.将气象指标与脑梗死及脑出血分别进行单因素相关分析,结果如下。

脑梗塞与各项气温相关因素分析:

1)与最高气温呈负相关,相关系数R=-0.860,p=0.000

2)与最低气温呈负相关,相关系数R=-0.921,p=0.000

3)与月降水量呈负相关,相关系数R=-0.834,p=0.001

4)与最高气压呈正相关,相关系数R=0.821,p=0.001

5)与最低气压无关,p=0.094>0.05

6)与月极大风速无关,p=0.879>0.05

脑卒中与各项气温相关因素分析

1)与最高气温呈负相关,相关系数R=-0.862,p=0.000

2)与最低气温呈负相关,相关系数R=-0.081,p=0.000

3)与月降水量呈负相关,相关系数R=-0.818,p=0.001

4)与最高气压呈正相关,相关系数R=0.858,p=0.000

5)与最低气压呈正相关,相关系数R=0.599,p=0.040

6)与月极大风速无关,p=0.811>0.05

三 对本研究结果的讨论

(一)脑血管病的发病情况

近代流行病学调查研究表明,一些因素与脑血管病的发生有密切的相关关系,而且有明显的地理分布差异,不同的国家之间以及同一国家不同地区之间脑血管病的发病率均有差异,我国脑卒中的发病率、患病率和死亡率均以东北为最高,华南和西南较低。在我国随着纬度的增高,脑卒中的发病率、患病率和死亡率均升高。这些差异可能与环境因素及饮食习惯有关。本研究探讨盘锦地区脑卒中的发病率与气象因素的关系。本次资料分析脑出血发病的高峰期在冬季,以一月、二月、十二月为高发,脑出血共287例,高发月份占构成42.5%。缺血性脑卒中发病数较多是一月、十一月、十二月,占构成33.3%。

(二)气象因素与脑卒中发病率的关系

本研究结果显示:气温、气压是气象中的两大重要因素,与脑卒中发病密切相关。出血性脑卒中与月最高气温、最低气温、月降水量呈负相关;与最高气压、最低气压呈正相关;与月极大风速没有关系。提示脑卒中与气温、气压、月降水量有关,极大风速没有关系。其作用机制认为:冬季冷空气刺激人体交感神经兴奋性增高,体内儿茶酚胺分泌增加血管收缩,血压升高,同时在原有血管病的基础上诱发脑出血。其次由于由于小动脉痉挛造成重要器官供血、供养不足,血管脆性增高,更加促发脑出血。缺血性脑卒中与月最高气温、最低气温、月降水量呈负相关;与最高气压、最低气压呈正相关;与月极大风速没有关系。提示脑卒中与气温、气压、月降水量有关,极大风速没有关系。其作用机制认为:当冷空气影响时,气温下降,气压升高,外周血管收缩,血管阻力增加,血压升高,易导致脑血管痉挛,斑块破裂,血小板聚集而形成血栓,导致脑血管病的发生。所以气温越低,气压越高,脑血管病的发病率越高;反之脑卒中的发病率降低。说明气候变化首先影响的是气温气压,而气温气压是影响脑卒中的主要因素,所以气温气压的变化可以预测脑卒中的发病情况。

(三)脑卒中的发生主要与社会因素相关

本研究结果表明:气候变化首先影响的是气温气压,而气温气压是影响脑卒中的主要因素,所以气温气压的变化可以预测脑卒中的发病情况。

通过两年临床观察,我们可以得出结论:气象因素对脑卒中确有影响,是导致脑卒中的一个危险因素。此次调查研究试验数据的获得及证明为本地区脑卒中预防保健工作提供了理论依据,对于积极干预气象条件的变化,减轻对人体的不良反应,从而减少脑卒中的发生做出应有的贡献。

参 考 文 献

[1]王慧玲,许元良,胡首观.气象因素对高血压脑出血发病的影响.海军医学杂志,2002,23(1):58-60.

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[5]周峰,董恒德,宋桂香.上海市脑血管死亡园分布分析.上海预防医学杂志,1998,10(1):17-20.

第9篇:气温变化差异的主要影响因素范文

在2011年11月至2012年10月的定时观测资料中,旧址的有效数据为8784个,新址的有效数据为8755个。通过对比分析两地每日的定时观测气压,及日最高、最低气压发现:(1)二者之间的变化趋势是一致的,其相关性为0.9992;(2)在对比分析的时段,2012年1月20日20时差异最大达2.5hpa,2012年4月19日14时差异最小达1.3hpa;(3)新址的气压普遍比旧址的气压偏高,一年统计下来平均偏高1.884hpa,其中1月差异最大为2.11hpa,8月差异最小为1.71hpa,如图3(a);(4)按时统计的时可以看出白天的差异要大于夜间,其中10时的差异最大,平均有1.93hpa的偏差,20时的差异最小,平均有1.85hpa的偏差,如图3(b);(5)日最高气压新址比旧址平均偏高约1.88hpa,日最低气压新址比旧址平均偏高约1.89hpa,两站极值出现的时间基本是一致的,极值出现时间相差20分钟的日数占到了76%左右。

2湿度差异分析

在2011年11月至2012年10月的定时观测资料中,旧址的有效数据为8784个,新址的有效数据为8755个。通过对比分析两地每日定时观测的相对湿度,及日最低相对湿度发现:(1)二者之间的相关性为0.5701;(2)新址比旧址相对湿度偏低的时次有3319个时次,占到有效时次的37.91%,偏低的时次主要集中在0时到8时之间,偏高的时次有4852个时次,占到有效时次的55.42%,偏高的每个时次分布比较均匀,持平的时次主要集中在21到8时,如图4;(3)新址的相对湿度比旧址偏高的时次较多,但一年统计下来新址的相对湿度比旧址的偏大均值为1.24%,5~10月为偏低月份,其中以10月偏低值最大为11.86%,6月最小为0.58%,11月到次年的4月为偏高月份,其中11月偏高最大为16.02%,3月最小为6.27%,如图5(a);(4)按时统计的时可以看出差异表现为双峰形式,9时和18时为差异最大的两个时段,差异值分别为2.01%、2.29%,如图5(b);(5)新址与旧址日最小相对湿度出现的时间基本是一致的,主要集中在13到17时、20时这几个时间段,两者之间的差异平均值约为1.08%,其中新址最小相对湿度比旧址偏大的月份主要集中在11月到次年的4月,特别是11~12月全月每天都偏大,偏小的月份集中在7~10月,特别是7月、9月全月每天都偏小,如图6.3.410分钟风向风速差异分析在2011年11月至2012年10月的定时观测资料中,旧址的有效数据为8784个,新址的有效数据为8755个。通过对比分析两地每日定时观测的10分钟风向风速发现:(1)一般来讲,新址的10分钟风速比旧址的大,其中偏大的时次占到了89.88%,一年统计下来新址的风速比旧址的偏大均值为0.99m/s;(2)在可用于对比分析7142个方向数据中,新址风向与旧址的风向差异均值为14.65°,其中旧址出现静风的时次有1461次,新址出现静风的时次有320次,新址出现的最多风向为NNE、其次为N和NE,旧址出现的最多风向为NE、其次为ENE和NNE,如图7;(3)从按月统计的结果来看,风速差异表现为双峰形式,4月、9月是其两个峰值,12月的差异最小为0.81m/s,旧址10月到次年的1月最多风向为N、2到5月为ENE、7到9月为E,新址11月到次年的5月及7月与9月最多风向为NE、6月与8月为WSW、10月为NNE;(4)从按时统计的结果来看,风速差异表现为正弦波形式,9时的差异最小为0.54m/s,16时的差异最大为1.59m/s,而且夜间的差异明显要小于白天的差异,无论是旧址还是新址,其静风主要出现在夜间,而且夜间主要是西南方向的风,白天多东北方向的风。

3差异成因分析

3.1两气象观测站的海拔高度不同

气压、气温等气象要素一般随着海拔高度的升高而降低,由于海拔高度的差异造成的温度差异可按大气的平均温度垂直递减率0.65℃/100m来估算,气压差异可以按拉普拉斯气压高度差简化的订正公式P=-H/8179.9m来估算,新址的海拔高度比旧址要低16.4m,从而可以计算温度差异约0.11℃,气压差异约0.002hpa。由此可见海拔高度是造成两站之间气温差异的主要原因,而不是气压差异的主要原因。

3.2观测站周围探测环境的差异

旧气象观测站位城市中心,人口相对稠密,四周建筑密集,交通比较繁忙。因城区受建筑物等有关设施的影响,其不但会阻挡风的来向,还会使风产生了绕流,因此旧站的平均风速比新址小,主导风向不如新址稳定。由此可见观测站周围的探测环境是风向、风速差异的主要原因。

3.3观测站周围下垫面的不同

城市的热岛效应与郊区的绿地降温增湿是造成气温、湿度差异的原因之一。旧气象观测站位于城市中心,下垫面多为沥青、水泥,热容量和导热率都很大;新的气象观测站位于城市的北郊,植物覆盖率较高,而大量的研究分析表明植被有明显的降温增湿作用,因此,两地下垫面环境不同,是导致新站址的湿度明显高于旧址的主要原因。

4结论