《新型自动站人工观测日照和自动日照时数的对比分析》
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摘 要：为了能够掌握人工观测和自动观测的差异,本文主要利用新疆乌鲁木齐市达坂城区气象局新型自动气象站2019年1-6月份的暗筒式日照计观测（人工观测）和光电式数字日照计观测（自动观测）日照时数资料进行对比分析.
关键词：新型自动站;日照时数;人工观测;自动观测
1 资料与方法
资料来源于新疆乌鲁木齐市达坂城区气象局,测量日照仪器有：暗筒式日照计（以下将“使用暗筒式日照计观测”称为“人工观测”,将该仪器观测获得的数据称为：“人工日照”）,还有光电式数字日照计（以下称为“自动观测”,将该仪器观测获得的日照数据称为：“自动日照”;二者安装在同一观测场内,相距1米,测量环境一致;资料选取2019年1月—6月（说明：新疆乌鲁木齐市达坂城区气象局安装光电式数字日照计时间为2019年1月,从1月1日起开始正常观测,资料完整,自动观测和人工观测进行平行观测）.
2 人工观测日照与自动日照时数的对比分析
2.1 逐月观测数据对比分析
乌鲁木齐市达坂城区气象局2019年1-6月的人工观测日照值均比自动观测日照值要高.其中,差值最大的月份为5月份,人工观测日照值要比自动观测日照值多24.7h,4月份次之,人工观测值比自动观测值多20.3h;差值最小的月份为1月份,人工观测值比自动观测值多1.1h;1-6月人工观测累计值比自动观测累计值多82.6h.通过图1分析可知,2019年1-6月的人工观测日照和自动日照时数呈正相关性,两者之间的相关系数为0.9949,达到了显著性检验水平.
2.2 不同季节下人工观测日照与自动日照时数对比分析
因为干湿季节对不同日照观测方法的测量的误差也有所区别.在这里选取乌鲁木齐达坂城区气象站2019年1月和6月的人工和自动两种日照观测方法获取的观测数据进行对比分析.2019年1月份,发现有18d人工观测日照值偏多于自动观测日照值,有1d无光照天气,人工观测值和自动观测值均为0,有12d自动日照观测值要对于人工观测值.1月份逐日人工观测值和自动观测值的差值处于-1.6～1.5h之间,平均差值为0.003h;2019年6月份,发现有18d人工观测日照值偏多于自动观测日照值,有1d无光照天气,人工观测值和自动观测值均为0,有12d自动日照观测值要对于人工观测值.6月份逐日人工观测值和自动观测值的差值处于-1.2～5.1h之间,平均差值为0.66h.总体来看,6月份逐日人工观测值和自动观测值之间差值要比1月份的差值要大.也就是说夏季人工观测和自动观测值之间的差值要比冬季大得多.
2.3 日出和日落时的人工观测与自动观测值对比分析
在日出时段,人工观测日照时数值普遍要高于自动观测日照值,而在日落时段,人工观测日照时数值均低于自动观测日照值.
3 人工观测日照与自动日照差值原因分析
3.1 工作原理不一样
光电式数字日照计的工作原理是凭借测量总辐射以及散射辐射获取太阳直接辐射辐照度,结合直接辐射辐照度的大小给出有无日照的电平信号.影响太阳直接辐射辐照度的测量会对其测量的精度产生直接影响.暗筒式日照计主要是太阳光借助于仪器上的小孔射入筒内,使涂有感光剂的日照纸上留下感光迹线,以此来对当天日照时数进行计算.因而,影响暗筒式日照计记录准确性的原因除了会受安装标准、环境条件造成影响之外,还会受仪器的性能、操作方法、天气条件、日照纸以及所用药品的质量等因素影响,进而和自动观测日照存在差异.
3.2 采样方式有区别
光电式数字日照计时间的分辨率为1min,至少10s对光电感应器件采样1次,1分钟最少采集6次,以采样时的日照来阐述该分钟的总体日照情况;暗筒式日照计观测日照的记录最小单位是0.1h,因为两种者采样方式的区别也会对测量结果带来一定的影响.
3.3 不同天气条件的影响
两种观测方式的观测灵敏度还环境、季节以及湿度等条件的影响.在晴朗少云阳光充沛的条件下,因为云少、薄且湿度小,对太阳辐射削弱作用較弱,到达地面的太阳辐射就强,所以人工和观测日照记录就是连续的,但因为两者的感光阈值、采样方式的差异,使得起始、结束时间存在偏差.自动日照仪器能够较好的对日照记录进行反映,但人工统计时时常会受人为因素的影响,使得人工观测比自动观测偏大.
4 结论
（1）2019年1-6月的人工观测日照值均比自动观测日照值要高.其中,差值最大的月份为5月份,人工观测日照值要比自动观测日照值多24.7h,差值最小的月份为1月份,人工观测值比自动观测值多1.1h.
（2）干湿季节对不同日照观测方法的测量的误差也有所区别.夏季人工观测和自动观测值之间的差值要比冬季大得多.
（3）在日出时段,人工观测日照时数值普遍要高于自动观测日照值,而在日落时段,人工观测日照时数值均低于自动观测日照值.
（4）虽说人工观测日照和自动日照时数观测存在一定的差异,但是二者也存在相关性.2019年1-6月的人工观测日照和自动日照时数呈正相关性,两者之间的相关系数为0.9949,达到了显著性检验水平.
（5）造人工日照观测数据和自动观测数据之间差异是多方面造成的,涉及到仪器的工作原理、观测方式、天气状况等各类因素.
参考文献：
[1]高青芳,范宜构,陈雪芹.暗筒式日照计常见差分析[J].气象科技,2009,37（4）：511-512.
[2]赵世军,刘西川,高太长.日照计发展现状及前景分析[J].气象水文海洋仪器,2011,28（2）：96-99.
作者简介：陈天阳（1992-）,男,汉族,新疆人,本科,助理工程师,从事气象工作.
归纳上述，此文是适合不知如何写新型和自动和观测和日照和日照时数和分析方面的自动专业大学硕士和本科毕业论文以及关于自动论文开题报告范文和相关职称论文写作参考文献资料.
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