陳廷智 彭玉龍 芶劍渝
摘要利用遵義6個縣區(qū)氣象觀測站和6個田間小氣候觀測站的氣溫數(shù)據(jù),從最高溫度、最低溫度、平均溫度反映的氣溫特點,以及氣溫水平方向、垂直方向變化的氣候立體特征2個方面進行對比分析。結(jié)果表明,縣區(qū)氣象觀測站和田間小氣候觀測站的氣溫變化趨勢較為一致,但日較差數(shù)值相差較大,且田間小氣候觀測站氣象數(shù)據(jù)能更具體真實地反映山地氣候特征。
關(guān)鍵詞氣象觀測站;田間小氣候觀測站;山地氣候;氣溫立體特征
中圖分類號S161.2文獻標(biāo)識碼
A文章編號0517-6611(2017)36-0193-04
AbstractUsing the temperature data of 6 county meteorological stations and 6 field microclimate stations in Zunyi,from these two aspects that the maximum temperature, the minimum temperature and the average temperature reflects the characteristics of the temperature, as well as the temperature horizontal and vertical changes in the threedimensional climate characteristics were comparative analysis.The results showed that the trend of temperature changes in the county meteorological observatories and that of the field microclimate observatories were consistent, but the values of diurnal difference were quite different, and the meteorological data of the field microclimate observatories reflected the mountain climate characteristics more concretely.
Key wordsMeteorological observation station;Field microclimate observatory; Mountain climate;Temperature threedimensional characteristic
遵義市位于27°08′~29°12′N、105°36′~108°13′E,市域東西綿延254.0 km,南北相距230.5 km。地處云貴高原向湖南丘陵和四川盆地過渡的傾斜地帶,地形起伏大,地貌類型復(fù)雜,海拔一般在1 000~1 600 m,在全國地勢第二級階梯上。全市山間平壩面積占7.4%,丘陵占30.7%,山地占61.9%。屬亞熱帶季風(fēng)氣候,終年溫涼濕潤,冬無嚴(yán)寒,夏無酷暑,雨量充沛,日照充足。但遵義市海拔高差大(最大高差約1 937 m),地形變化大,多山谷高山,立體氣候明顯[1]。復(fù)雜的山地立體氣候條件對農(nóng)業(yè)種植,特別是烤煙的種植結(jié)構(gòu)和烤煙質(zhì)量產(chǎn)生較大的影響[2-5],相應(yīng)地,氣候分析與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的研究成果也大量出現(xiàn)[1-5],其研究成果多基于地方氣象部門發(fā)布的歷史氣象數(shù)據(jù)的分析。也有文獻資料的分析數(shù)據(jù)來自田間小氣候自動觀測站[6-7]。田間小氣候自動觀測站是按照國際氣象組織WMO氣象觀測標(biāo)準(zhǔn)為農(nóng)業(yè)氣象生態(tài)研究而開發(fā)生產(chǎn)的多要素自動氣象觀測站,實現(xiàn)區(qū)域性氣象數(shù)據(jù)的整點自動采集、處理和儲存,根據(jù)需要選擇時間和分項查看數(shù)據(jù),統(tǒng)計分析,已廣泛運用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。筆者利用遵義市6個縣區(qū)氣象觀測站(以下簡稱“氣象站”)和6個田間小氣候觀測站(以下簡稱“田間站”)的氣溫觀測數(shù)據(jù),對比分析氣象站與田間站氣溫之間的差異,找出兩者之間的統(tǒng)一對立的關(guān)系。
1資料與方法
遵義市煙草分公司于2014年研發(fā)“精益煙葉生產(chǎn)大數(shù)據(jù)平臺”項目時,開始在播州區(qū)平正鄉(xiāng)、桐梓縣九壩鄉(xiāng)、鳳岡縣峰巖鎮(zhèn)、務(wù)川縣涪洋鎮(zhèn)、道真縣隆興鎮(zhèn)、正安縣廟塘鎮(zhèn)建立6個田間小氣候自動觀測站,分別命名為平正站、九壩站、峰巖站、涪洋站、隆興站、廟塘站。選取遵義市播州區(qū)、桐梓縣、鳳岡縣、務(wù)川縣、道真縣、正安縣6個氣象觀測站(以下分別簡稱播州站、桐梓站、鳳岡站、務(wù)川站、道真站、正安站)和6個田間小氣候觀測站(表1)2017年4—8月的氣溫觀測數(shù)據(jù)。采用統(tǒng)計分析方法,對比分析各氣象站與田間站的氣溫變化特征。
海拔的變化影響氣溫垂直方向的變化,緯度的不同則影響氣溫水平方向的變化。根據(jù)各氣象站、各田間站觀測的氣溫數(shù)據(jù),計算在海拔、緯度上的氣溫遞減率,計算公式為:
Rm=△T/△h×100
Rn=△T/△n×10
式中,Rm為氣溫垂直方向遞減率(℃/100 m);Rn為氣溫水平方向遞減率(℃/10′);△T為兩地間月平均氣溫差值(℃);△h為兩地間海拔差值(m);△n為兩地間緯度差值(′)。
2結(jié)果與分析
2.1氣溫對比分析從圖1和圖2可以看出,各氣象站和各田間站8月份的氣溫變化趨勢大體一致,在10—13日有明顯的降溫,16—23日持續(xù)升溫;數(shù)值上的差別應(yīng)該是各氣象站的海拔不同,對氣溫的影響也不同。各氣象站的最高、最低氣溫變化在2~3 ℃,各田間站最高、最低氣溫變化在8~9 ℃,表示氣象部門的數(shù)據(jù)顯示各地日較差數(shù)據(jù)差異在2~3 ℃,田間站的數(shù)據(jù)顯示各地日較差數(shù)據(jù)差異在8~9 ℃。各氣象站的平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫從高到低均依次為道真站、務(wù)川站、鳳岡站、正安站、播州站、桐梓站,各田間站的平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫從高到低均依次為峰巖站、涪洋站、廟塘站、隆興站、九壩站、平正站。
從圖3可以看出,各田間站最高氣溫、最低氣溫在數(shù)值上相較各氣象站最高氣溫、最低氣溫有較大差距,個性化特征明顯。
2.2山地立體氣候中氣溫特征對比分析正安、務(wù)川兩地緯度接近,分別利用正安站與務(wù)川站、涪洋站與廟塘站觀測的日平均氣溫數(shù)據(jù),計算垂直方向氣溫遞減率,結(jié)果發(fā)現(xiàn),務(wù)川站與正安站平均海拔相差131 m,涪洋站與廟塘站海拔相差731 m,務(wù)川站與正安站日平均氣溫垂直方向遞減率為0.70 ℃/100 m,涪洋站與廟塘站日平均氣溫垂直方向遞減率為0.21 ℃/100 m(表2)。
鳳岡站、播州站緯度接近,分別利用鳳岡站與播州站、峰巖站與平正站觀測的日、月平均氣溫數(shù)據(jù),計算垂直方向氣溫遞減率。結(jié)果發(fā)現(xiàn),鳳岡站與播州站平均海拔相差255 m,峰巖站與平正站海拔相差449 m;鳳岡站與播州站日平均氣溫垂直方向遞減率0.19 ℃/100 m,峰巖站與平正站日平均氣溫垂直方向遞減率1.69 ℃/100 m(表2)。氣象站月平均氣溫垂直方向遞減率(0.39 ℃/100 m)遠大于日平均氣溫垂直方向遞減率,而田間站月平均氣溫垂直方向遞減率與日平均氣溫垂直方向遞減率相近(表3)。
務(wù)川站、鳳岡站海拔接近,分別利用鳳岡站、務(wù)川站和峰巖站、涪洋站觀測的日、月平均氣溫數(shù)據(jù),計算日、月平均氣溫水平方向遞減率。結(jié)果發(fā)現(xiàn),務(wù)川站與鳳岡站緯度相差33.6′,峰巖站與涪洋站緯度相差42.6′;務(wù)川站緯度比鳳岡站高,務(wù)川站氣溫比鳳岡站氣溫高,日平均氣溫水平方向遞減率為-0.29 ℃/10′;而峰巖站與涪洋站則相反,氣溫隨緯度增高而下降,日平均氣溫水平方向遞減率為0.51 ℃/10′(表2)。氣象站和田間站月平均氣溫水平方向遞減率與日平均氣溫水平方向遞減率基本相近(表3)。
45卷36期陳廷智等遵義六縣區(qū)不同觀測站氣溫對比分析
通常情況下,氣溫隨著海拔的升高、緯度的增大,隨之下降,但氣溫水平方向、垂直方向的遞減率并未分別與緯度、海拔的變化呈現(xiàn)相對一致的規(guī)律性,說明氣溫的影響因素是綜合性的,單一因素如海拔、緯度的影響只能反映氣溫的變化趨勢。由表2和表3可知,田間小氣候觀測站的氣象數(shù)據(jù)相比氣象觀測站的氣象數(shù)據(jù)更符合山地立體氣候的特征描述。
3小結(jié)
從平均溫度、最高溫度、最低溫度的氣溫變化特點和山地氣候特征描述的角度,對比分析了縣區(qū)氣象觀測站和田間小氣候觀測站的氣溫數(shù)據(jù)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),平均氣溫的變化趨勢相對一致,但日較差數(shù)值相比偏差較大;區(qū)域的日較差數(shù)據(jù)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實際指導(dǎo)是有重要意義的。田間小氣候觀測站數(shù)據(jù)更真實地反映了山地氣候特征。因此,通過在不同海拔、不同緯度、不同地形建立田間小氣候觀測站,獲取完善的小區(qū)域氣象數(shù)據(jù),為山地立體氣候分析提供堅實的數(shù)據(jù)基礎(chǔ),在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中起到很好的基礎(chǔ)作用。
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