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現(xiàn)在記錄溫濕度的儀器很多，溫濕度記錄儀和氣象站等，這些溫濕度記錄儀器對(duì)環(huán)境中的溫濕度記錄，有哪些優(yōu)劣勢呢？下面我們一起比較一下：

準(zhǔn)確、可靠的天氣和氣候信息對(duì)許多領(lǐng)域都非常重要，在產(chǎn)品自然環(huán)境試驗(yàn)工作中，更是不可缺少的重要影響數(shù)據(jù)之一。20世紀(jì)90年代末，我國開始在臺(tái)站布設(shè)地面自動(dòng)氣象觀測系統(tǒng)。自2000年以來，全國氣象部門在大氣監(jiān)測自動(dòng)化系統(tǒng)都投入資金建設(shè)了大量的自動(dòng)氣象站。2005年4月，國家材料環(huán)境腐蝕站網(wǎng)在海南站召開工作會(huì)議，對(duì)與會(huì)人員進(jìn)行了自動(dòng)氣象監(jiān)測儀器方面的現(xiàn)場培訓(xùn)，號(hào)召全國各個(gè)自然環(huán)境試驗(yàn)站逐步安裝自動(dòng)氣象站，海南萬寧試驗(yàn)站是首批安裝和試運(yùn)行自動(dòng)氣象站的試驗(yàn)站之一。對(duì)氣溫、相對(duì)濕度觀測而言，觀測系統(tǒng)性能的變化(主要是傳感器)，導(dǎo)致氣象要素觀測值的系統(tǒng)偏差將是不可避免的，檢測地面自動(dòng)觀測與人工觀測的氣溫、相對(duì)濕度的差異，并分析產(chǎn)生這些差異的原因，以便與以前的人工氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行更好地連接，改進(jìn)我國地面自動(dòng)氣象觀測系統(tǒng)，減少觀測值的系統(tǒng)誤差等都是非常有意義的。

1　實(shí)驗(yàn)方法

萬寧試驗(yàn)站東面臨海，內(nèi)暴露場距海300多米。使用溫照度記錄儀和氣象站和同時(shí)對(duì)溫濕度進(jìn)行監(jiān)測。

1.1　人工溫濕度的監(jiān)測

溫照度記錄儀嚴(yán)格按照中央氣象局地面標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范安裝。溫濕度計(jì)是安置在離地面1.5 m的百葉箱中，百葉箱分為大小兩種，大百葉箱安置溫濕度計(jì)，小百葉箱內(nèi)安置干濕球、最高和最低溫度表，每天按照操作規(guī)程進(jìn)行觀測、訂正及更換記錄紙。

1.2　自動(dòng)氣象站溫濕度監(jiān)測

使用浙江托普儀器生長的監(jiān)測氣象站進(jìn)行溫濕度監(jiān)測。該氣象站使用鉑電阻溫度傳感器來測量溫度，使用高分子薄膜濕敏電容傳感器測量空氣的相對(duì)濕度。

2　溫濕度監(jiān)測結(jié)果

使用溫濕度自記儀和氣象站兩種方法同時(shí)在萬寧試驗(yàn)站內(nèi)暴露場進(jìn)行溫濕度監(jiān)測，某年12月1個(gè)月監(jiān)測結(jié)果見表1。

3　結(jié)果分析與討論

3.1　自動(dòng)站與人工溫濕度監(jiān)測的差異

3.1.1　時(shí)間差異

根據(jù)《地面氣象觀測規(guī)范》的要求，正點(diǎn)人工觀測在45~60 min觀測空氣溫度、相對(duì)濕度、降水、風(fēng)和氣壓等；由于人工觀測是靠觀測員逐項(xiàng)進(jìn)行的，時(shí)間跨度較大。在一般情況下，人工觀測距正點(diǎn)的時(shí)間大約是：溫度和濕度相差5 min，風(fēng)向、風(fēng)速相差3min；氣壓相差2 min；地溫至少相差10 min。在上述相差時(shí)段內(nèi)，氣象要素值會(huì)有不同程度的變化。夏季在氣溫上升時(shí)，觀測時(shí)間相差5 min，可造成較大的差值。自動(dòng)氣象站觀測是在正點(diǎn)按氣溫、濕度、降水、風(fēng)向、風(fēng)速、氣壓、地溫、輻射、日照、蒸發(fā)的順序幾乎是在瞬間完成的。由此可見，由于兩種觀測體制在觀測時(shí)間上不同步，因此觀測結(jié)果會(huì)出現(xiàn)差異。

3.1.2　樣本差異

人工觀測是點(diǎn)讀數(shù)，就是說觀測員在觀測時(shí)只讀一次儀器的示值。當(dāng)然，由于溫濕度監(jiān)測儀的儀器存在慣性，它起到了抹平高頻成分的作用，但畢竟只是1次讀數(shù)。在記錄紙上是對(duì)1天中的2時(shí)、8時(shí)、14時(shí)、20時(shí)4次的值進(jìn)行平均，而得出當(dāng)日的平均值。然而自動(dòng)氣象站的每一個(gè)觀測值都是多個(gè)樣本值的平均值。其中溫度、濕度等，都是10 s取1個(gè)樣本值，去掉一個(gè)最大值和一個(gè)最小值，剩下的4個(gè)樣本值的平均值作為觀測值。在多數(shù)情況下，去掉了一個(gè)最大值和一個(gè)最小值就等于將奇異值剔除了。人工的最高、最低溫度值是根據(jù)最高最低溫度表讀出并訂正，再與溫濕度計(jì)紙上進(jìn)行對(duì)比而得。而有時(shí)天氣突變時(shí)，溫濕度記錄紙反應(yīng)比較滯后，比較得出的數(shù)值誤差較大。而自動(dòng)站的最高、最低溫度是對(duì)每天中每分鐘測定的值共1440個(gè)數(shù)據(jù)比較得出的，拋棄儀器本身誤差，應(yīng)該說這方面比人工的最高最低溫度表更具有靈敏性和精確性。樣本數(shù)目不同，測量結(jié)果會(huì)有差異。

3.2　自動(dòng)站與記錄儀的人工溫濕度監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

由表1中數(shù)據(jù)生成兩組數(shù)列：人工監(jiān)測日平均溫度x和自動(dòng)站監(jiān)測日平均溫度y。

根據(jù)這兩組數(shù)據(jù)可以研究不同的監(jiān)測方法(人工監(jiān)測和自動(dòng)站監(jiān)測)是否有顯著差異，這個(gè)問題可歸結(jié)為判斷z=x-y是否服從正態(tài)分布N(0，σ2)，此處σ2為未知，即可歸結(jié)為在一定顯著水平下，檢驗(yàn)假設(shè)：

z的樣本量n=31，平均值|z|=0.1065，標(biāo)準(zhǔn)偏差s=0.3221，顯著水平α為0.05時(shí)，查表知t0.975(30)=2.0423，計(jì)算