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气象资料一导出数据 |
发布时间:2020-01-24 |
这里所请导出数据指并非直接观测所得,而是可由本地 观测结果推断出来的达到一定精确度的资料。它们并不指用 —米地方的观测结果估计另一个地方状况的外推数据。所见到的导出方式有三种:第一种方式处理单个气象参数;另一 种方式处理参数的组合;第三种方式与那样一个参数的估计有关,测量该参数时基本不使用包括已测参数的计算结果。 单个参数 同高度或不同时间的这类参数的数值。如果有自记记录,时间内插(不随高度变化)并不难。在非标准高度,尤其是在近地面,数值佔计可能难得多。这样的估计误差范围可能较大,然而,就所考虑的问题来说,这样得到的数值的精确度 还是可接受的。 观测参数的平均值,即使是出版资料的一部分,也不一定总是合用的,因为求平均时所用时段长度可能不造宜。例如,白天有日照时间的平均气温,通常情况是不合用的, 但是可从巳有的数据推导出来,无其是在逐时值巳知的时候。月平均值常用于气候统计中;但是,楦物有:它自己的 “日程表”,为找出关键期数据,可能不得不使用逐曰的数值。这样的做法可能费时间,但在理论上不^会进现任何困难。 要求求了解超过(或超过5给定参数临界值的时段长度时,存在着类似的情况。如果积累了连续而准确的自记记录,那就没有困难了;如果没有这样的自记记录,就必须进行一定程度的内插。这类问题的一个平常的实例是积溫的 应用,积温是超过或低于选择临界值的以“温度一时间” 为基础的累积。有时把这样的有限累积误地称为“‘热量 和”,而实际上不是这么回事,这一点是很明确的。 因此,单个参数的许多导出数据可用现有资料的简单算 术运算法得到。但还有些时候,必须在实际数据和所求数据 之间建立特殊关系式,这或借助于理论,或对所求比较安排一次试验研究。这样的试验研究可用有两组数据观测结果的另一站资料,同时增加一个短期试验计划,以便弄清研究地 点和参考地点的关系。 组合参数 这类工作资料的例子是:给定方向的强风频率;伴随高(低)湿的髙:(低〉温频率;有风(大于某一给定强度)的同时有霜的频率;伴随风和(或)低温的降雨频率;低层空气中风向和稳定抉况(即逆温状况〉的频率。 组合参数类型随研究中问题的性质而变化。如果不是为类似目的早已对资料作过整编的话,那末不管在什么情况下,记录或出版的资料都不能直接使用。因此需要做一定的额外工作,但这类工作实质上是很简单的。所存在的问题主 要是做这类工作需要一定时间,如果不使用现代化高效率数 据处理系统,困难就会更大。 直到十分肯定所选组合参数是有用参数时,才应釆用这类既费钱又费工的多重析在寻求参数的早期武验阶段, 这不总是那么容易的事。然而,组合参数一旦被确定为显著条件的有用概括,便能省工、省力地对数据作机械处理。 计算参数 如果对某些天气状况或.其后演变未作观察测量,或甚至有究:分证据说明量数可疑,这时便霈要用某种形式的计算对参数作估计。属于这一类的:例子有辐射与光、蒸发与蒸腾、土壤湿度和地面湿润状况。 可根裾日照时数,甚至可根据云量观测来估计入射辐射或光照,已发表了好多这类估计公式。这类公式显然包括纬度和一年中的季节,有財也包括诸如太气混浊度(尘埃或粒子含量)或能见度之英的其他变数。在这样的过程中,或由 于基本资料性质,或于由转换公式不适蜇,必然引进误差。 不过,这样获得的结果用于研究目的可能是足够靖确的。如果了解误差范围,知道这种误差在随后应用中是允差, 狐末误差釣可能风险和导致错误的作用都变得很小。 根据气象观测数据砝箅蒸发或蒸腾时也有类似情況,公式是多种多样的,这狴公式从简单到复杂,从接近直线的经验公式到科学计箅的近似逼近。在导出公式的环境条伴下, 这类公式大都相当可靠,尽管公式的有效性在很大程度上取决于公式导出者的能力,或有时取决于导出者易受错误自欺的情况。一般来说,公式设计者对公式使用效能和适用范围都有清楚的认识,但学习运用公式的人不可能总是如此。计算蒸发的方法巳被作为一心追求的目标,由为塞本思路显然 适用于所考虑的环境,随后的发展和过于热心的使用者能把 事态引入只能叫做“最^?意愿导致最坏结果”的地步,基础的正确性会丧失在大量的不合理的琐碎细节之中。 土壤水分估计主要取决于这类蒸发或蒸腾公式的精确 度,但也取决于几乎无法估量的许多其他因子。这些公式一 般估计可能蒸腾,所求参数是自土壤和自植被的实际水分损失。最大误差大概来蒎于从可能水分到实际水分的转换,但 如土壤类型、作物类型、方位和仪器安装问题之类的其他因子,在局部地方对能常重要。在这些情况下,不能期望有象样的槽确度,但细心的工作人员对以得出过得去的精确 度,也能了解误差范围。 ‘‘ 地面湿润状况实际是土壤水分估计的一种特殊情形。合 理估计一般比较容易做到,特别是有充夯的关于时间因子的降水资料时。换句话说,就此目的而用24小时降雨总量作估计是不能满足这一要求的,但是12小时总量(大体把24小时降雨分为白天降雨和夜间降雨)通常可满足要求。 已经发现,可通过计箅标准百叶箱内相対湿麼维持在 9 0 %以上的时数相当准确地估计雨后叶子的湿润时间。用这种方法得到的结梁与测量结果比较起来相当一致。各参数计算方法的细节将在后面详细讨论,这里只介绍少量一般观釦。如已经指出的那样,在使用公式的情况 下,在固有限度内,任何方法都可认为是有用的。当这种公式不加鉴别地用于不同气候区或不同地方时,可能有困难, 而所得结果可能无意义。经验方法,甚至半经验方法,都不: 宜向外地介绍;在本地用起来成功的方法,如果无证明它们 适宜于较大范围的真凭实据,就不宜往外地推广之,否则硬要用于外地,所得结果就是不可靠的。 而且,即使在导出公式的地方也不能错用公式。如果设计公式时用一个时段(比如一个月〉的资料,那末在使用公式时就不能代入逐曰资料,否则就有产生大误差的危险。例. 如,根据日照数据计算月平均辐射的方法可得出有价值的结果;这些方法甚至可给出10天或者15天时间的说得过去的答案,但用以计算日值,则是很不合理的。蒸发公式也是这样, 它们常以月的数据为基础,若无其他数据,求日值是不可靠的, 必须设法取得这样的证据,才能将其他地考成功使用的任何公式引进一个不同的环境之中。这可能是极其困难的, 在检验不完善的观测,过程本身就可疑时,或次有观测数据时,尤其应当这样做。这是一个“恶性循环”,在这一过程中,你不应该使用那些未经证实的公式,而那些公式如不应用又不能加以证实。唯一的办法是试用演绎法作证明,以便把公式作为假#而接考下来,然后将公式应用的理论结果同 现场证据作比&来进彳纟检验。换句话说,“理论-符合实际 吗? ”如果所得计算值能提供解释一种情况&实际方法,那 末即使导出参数绝对数值还不绝准确,尚未被证明,只就那一点来说,他们也显然是有用。
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