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本文采用1951-2010年753站逐日观测数据,分析了中国气象台站的迁移状况,采用t检验方法分析迁移前后年平均温度变化的特点,利用标准正态检验(standard normal homogeneity test,SNHT)差值法分析迁移对我国年平均温度序列均一性的影响,并与季节尺度、月尺度温度序列和最高、最低气温序列均一性状况作比较,最后对非均一温度序列进行订正,得到以下结论:
⑴将有业务代替的台站序列合并起来,得到了714站数据。通过经纬度差异来判断台站迁移,结果表明中国气象台站近60年来只有148站没有迁移历史,其他566站共迁移950次(当台站位于一个新的经纬度上的时间超过一年时记作1次迁移),部分台站甚至迁移了5~7次;迁移大多发生于1960年前后和1980年前后。t检验结果表明,201站的235次迁移前后的年平均温度差异显著,而F检验检验表明只有33站的33次迁移前后的年平均温度的方差差异显著。这表明迁移主要从平均温度上来影响序列的均一性,而对温度的变率影响较小。
⑵SNHT检验结果表明,950次迁移中有237次的年平均温度的均一性受到迁移的影响,由此形成237个非均一点,其中99个非均一点迁移前后的温度差异显著,79个非均一点的温度订正差值甚至超过了0.5℃;其他迁移没有造成明显的温度差异,但因其影响了温度序列的均一性,所以也需要进行温度订正。季节平均温度和月平均温度序列的均一性要好于年平均温度。秋季受迁移影响的次数最多,为210次,冬季最少,仅为136次。在12个月中,9月受迁移影响的次数最多,达189次,12月最少,仅为144次:12个月平均受迁移影响的次数为160次,其中约70%的迁移与影响年平均温度的迁移一致。年平均最高(最低)气温有196(266)个非均一点受到迁移的影响,其中114(161)个非均一点与年平均温度的非均一点一致,表明迁移对最低气温的影响比对最高气温的影响大。
⑶采用SNHT差值法对年平均温度序列进行订正,能解决84%序列的非均一性问题,其余序列非均一状况也能得到一定改善。这种订正方法优于差值订正法和多元回归订正法。此外,应根据月份的不同进行具体的温度订正,这是因为在不同的月份,温度空间分布的差异、迁移对温度序列均一性的影响是不同的。