2019年宁阳县新旧气象站各层地温比较

司林静，韩 乾，陈小霞

(1.山东省泰安农业气象试验站，山东 泰安 271000；2.宁阳县气象局，山东 泰安 271400)

宁阳县气象站(区站号54913)为国家一般气象观测站，随着社会快速发展，气象站周围逐渐城市化、商业化，高耸的建筑物及高大的树木影响气象观测环境。为更准确观测气象数据进行高质量的气象服务，该站共迁站3次，2020年1月1日正式由宁阳县华阳大街(116°49′E、35°45′N)迁至宁阳县伏山镇十里堡村村东(116°48′E、35°48′N)。新站位于旧站的西北方向，二者直线距离约5 km，新站海拔比旧址高5.4 m。由于气象站地理位置和观测环境的变化会对其地温观测造成一定影响[1-2]，因此，对2019年宁阳新、旧气象站观测的地面地温、浅层地温和深层地温进行比较，为该站迁址后的地温观测资料序列延续和订正提供依据。

1 资料与方法

1.1 资料来源

2019年宁阳国家一般气象站新旧两站的地面(0 cm)、浅层(5 cm、10 cm、15 cm、20 cm)及深层(40 cm、80 cm、160 cm、320 cm)地温观测资料来源于新旧两站同期观测年报表，资料序列完整。

1.2 分析方法

从新旧两站2019年观测年报表中搜集地面及各地层的月平均地温数据，利用Excel 2007绘制地面及各地层月平均地温的柱形折线组合图，对新旧两站同期的地面及各地层月平均温数据进行对比分析。

2 结果与分析

2.1 地面(0 cm)温度

从图1看出，2019年3月、6—8月新站地面(0 cm)温度的月平均值比旧站高，其余月份均比旧站低；新、旧站月平均0 cm地温的差值变化不明显，范围在―1.1～1.6℃，6月和7月差值最大，2个月新站均比旧站高1.6℃。新、旧站月平均0 cm地温最大值分别为36.2℃和34.6℃，同时出现在6月。新、旧站月平均0 cm地温最小值分别为―0.7℃和0.4℃，同时出现在1月。新、旧站0 cm地温年平均值分别为18.3℃和18.2℃,新站比旧站高0.1℃。

图1 2019年宁阳新、旧气象站地面(0 cm)温度月平均值

2.2 浅层地温

2.2.1 5 cm地温 从图2看出，3—8月6个月的新站5 cm地温月平均值比旧站高，其余6个月新站比旧站低；新、旧站月平均5 cm地温差异变化较小，差值在-0.9～1.3℃，6月差值最大，新站比旧站高1.3℃，9月差值最小，新站比旧站低0.1℃。新、旧站5 cm地温年平均值分别为17.5℃和17.3℃，新站比旧站高0.2℃。

图2 2019年宁阳新、旧气象站5 cm地温月平均值

2.2.2 10 cm地温 从图3看出，3—8月6个月的新站10 cm地温月平均值比旧站高，9月与旧站持平，其余月份均比旧站低；新、旧站月平均10 cm地温差异变化较小，差值在―1～1.1 ℃，6月差值最大，新站比旧站高1.1 ℃。新、旧站10 cm地温年平均值分别为17.3℃和17.2℃，新站比旧站高0.1 ℃。

图3 2019年宁阳新、旧气象站10 cm地温月平均值

2.2.3 15 cm地温 从图4看出，3—9月7个月的新站15 cm地温月平均值比旧站高，其余5个月比旧站低；新、旧站月平均15 cm地温差异变化较小，差值在―1.1～0.1 ℃，1月差值最大，新站比旧站高1.1℃。新、旧站15 cm地温年平均值相同，均为17.2℃。

图4 2019年宁阳新、旧气象站15 cm地温月平均值

2.2.4 20 cm地温 从图5看出，3—9月7个月份的新站20 cm地温月平均值比旧站高，其余5个月份比旧站低；新、旧站月平均20 cm地温差异变化较小，差值在―1.2～0.7℃，1月差值最大，新站比旧站低1.2℃。新、旧站20 cm地温年平均值相同，同为17.1℃。

图5 2019年宁阳新、旧气象站20 cm地温月平均值

2.3 深层地温

2.3.1 40 cm地温 从图6看出，5—11月7个月份的新站40 cm地温月平均值比旧站高，4月与旧站持平，其余月份比旧站低。新、旧站月平均40 cm地温差异变化较小，差值在―1.1～1.3 ℃，8月、9月差值最大，新站均比旧站高1.3℃。新、旧站40 cm地温年平均值分别为16.8℃和16.4℃，新站比旧站高0.4℃。

图6 2019年宁阳新、旧气象站40 cm地温月平均值

2.3.2 80 cm地温 从图7看出，5—10月新站80 cm地温月平均值比旧站高，11月与旧站持平，其余月份比旧站低；新、旧站80 cm地温月平均差值在-2.2～1.1 ℃，1月、2月差值略大于其余月份，1月差值最大，新站比旧站低2.2℃。新、旧站80 cm地温年平均值分别为16.5℃和16.6℃，新站比旧站低0.1℃。

2.3.3 160 cm地温 从图8看出，6—9月新站160 cm地温平均值比旧站高，10月与旧站持平，其余月份比旧站低；新、旧站160 cm地温月平均差值在―3.5～0.9 ℃，1—3月差值略大于其余月份，1月差值最大，新站比旧站低3.5 ℃，其次为2月，新站比旧站低2.8℃。新、旧站160 cm地温年平均值分别为16.0 ℃和16.6℃，新站比旧站低0.6℃。

图8 2019年宁阳新、旧气象站160 cm地温月平均值

2.3.4 320 cm地温 从图9看出，9月、10月新站320 cm地温月平均值与旧站持平，其余10个月均比旧站低；新、旧站月平均320 cm地温差值在―3.5～0 ℃，1—5月差值略大于其余月份，1月差值最大，新站比旧站低3.5 ℃，其次为2月，新站比旧站低3.0℃。新、旧站320 cm地温年平均值分别为15.3 ℃和16.5 ℃，新站比旧站低1.2℃。

图9 2019年宁阳新、旧气象站320 cm地温月平均值

3 小结

对2019年宁阳国家一般气象站迁站前后新旧两站地面(0 cm)、浅层、深层各层地温对比分析发现，总体上全年新旧两站地温差异较小，月平均总体差值在―3.5～1.6℃，差异较明显的是2月、3月的160 cm和320 cm深层地温，其温差大于2℃。0 cm地温新站比旧站低；5 cm、10 cm浅层地温新站比旧站高，15 cm、20 cm浅层地温新站与旧站持平，5 cm、10 cm、15 cm、20 cm浅层地温新旧两站差异较小；40 cm深层地温新站比旧站高，80 cm、160 cm和320 cm深层地温新站比旧站低，新旧两站深层地温差异较0 cm地温、浅层地温略大。原因是由于新、旧站址的观测环境、海拔高度以及观测站下垫面性质等差异造成。研究结果可为宁阳国家一般气象站新、旧站地面及各层地温资料差异性订正提供依据，同时为相关观测资料序列延续和订正提供参考。