SNHT和PMFT 方法在年平均风速非均一性检验中的应用研究

摘要

气候资料是进行气候变化研究的基础；为保障气候研究的准确性，长时间气候序列必须是均一的。然而受仪器变动、站址迁移、观测手段变化等人为因素的干扰，导致气候序列产生不均一的现象，这往往对气候变化尤其是区域或局地气候变化检测结果带来明显的歪曲。因此，在使用资料尤其是原始观测资料前，对其进行均一性检验和订正是非常必要的。作为重要的气候要素之一，风不仅可以反映大气环流的特征，由于其无污染、可再生的特点，风能也成为我国开发利用气候资源的主要项目。基于气象台站的风速序列考察风速长期变化特征，必须首先检验风速序列的均一性。本文以来安气象站198 9～2008 年历年平均风速为例，采用SNHT 及PMFT 两种客观均一性检验方法对该风速序列进行了检验，并与依据来安气象站沿革情况和t 检验方法得到的均一性结果进行对比，结果发现：(1)来安气象站1989 ～2008 年年平均风速序列不均一。(2)不同方法检验出的来安气象站 1989 ～2008 年年平均风速序列不均一的间断点不尽相同。依据沿革情况和t 检验方法检验出的间断点出现在2003 年；SNHT 方法检验出的间断点出现在1992 年；PMFT 方法检验出的间断点出现在1992 及2004 年。这些年份前后，来安气象站均存在风速观测方式改变、测风环境变化等现象，因此检验出的间断点基本合理。(3)由于各种方法均有其不足之处，如沿革记录是否准确无误，SNHT 使用的参照站是否合理，是否同时存在仪器换型的情况等；因此对检验出的不同间断点还需要进一步验证其真实性。(4)相对于在我国已经较普遍使用的SNHT 方法，PMPT 方法在平均风速的检验中也表现出较多优势：如对进行检验的序列要求较宽松；前期处理较简单；从来安站的个例看，结果也较为合理。由于本文只采用了一个个例，且所使用的资料时间较短，因此尚不足以判断何种方法在检验平均风速序列均一性中更优秀，还需要进一步增加个例和样本长度来考量。