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user: 3. 结果分析 3.1. 使用地面气象观测数据质量控制对13站次日最高最低缺测数据的观测记录进行质量控制以及插补 首先使用地面气象观测数据质量控制对80站次日最高最低观测数据进行质量控制，挑选出可直接完成插补的台站，根据《地面气象观测规范》和《地面气象观测业务技术规定》(2016版)中对地面气象观测资料质量控制工作的要求以及异常记录的处理原则，对阿勒泰 1 等13站次日最高最低缺测数据的观测记录进行质量控制以及插补。 3.1.1. 自动站正式运行前地面气象观测资料质量控制 按照《地面气象观测规范》 [ 21 ] 中日极值缺测的处理方法，当日最高、最低缺测时，可从当日定时观测气温数据中挑取。阿勒泰 1 、蔡家湖 3 、呼图壁 2 、尼勒克 1 、托克逊、乌什、喀什、阿拉尔8个站次，出现降雪、沙尘暴等天气后气温持续下降，比较后认为日最高气温应出现在前一日20时后(即残留温度)。以阿勒泰 1 为例：该站因降雪降温，当日02时定时气温为−5.2℃，08时定时气温为−5.0℃，14时定时气温−4.5℃，20时−10.2℃，前一日20时−1.5℃，经比较，判定最高气温应出现在前一日20时后，取值−0.9℃ (见表3)。 Table 3 13 the day the highest minimum temperature correlation analysis and result 站名 区站号 分析记录 结果 阿勒泰 1 51076 因降雪降温，该日02时气温为−5.2℃，08时气温为−5.0℃， 14时气温−4.5℃，20时−10.2℃，前一日20时−1.5℃， 比较后认为日最高气温应出现在前一日20时后，取值−0.9℃ −0.9℃ 蔡家湖 3 51365 因降雪降温，该日02时气温为−12.5℃，08时气温为−10.1℃， 14时气温−8.8℃，20时−10.2℃，前一日20时气温−6.6℃， 比较后认为日最高气温应出现在前一日20时后，取值−6.6℃ −6.6℃ 呼图壁 2 51367 因降雪降温，该日02时气温为0.6℃，08时气温为0.6℃，14时气温−1.1℃，20时−1.6℃，前一日20时气温1.6℃，比较后认为日最高应出现在前一日20时后，取值1.6℃ 1.6℃ 尼勒克 1 51433 因降雪降温，14时气温−1.1℃，20时气温−1.6℃，前一日20时气温7.7℃， 比较后认为日最高气温应出现在前一日20时后，取值7.7℃ 7.7℃ 托克逊 51571 因沙尘暴降温，14时气温8.1℃，20时气温6.0℃，前一日20时气温15.3℃， 比较后认为日最高气温应出现在前一日20时后，取值15.3℃ 15.3℃ 乌什 51627 14时气温15.5℃，20时气温13.1℃，前一日20气温时23.9℃， 比较后认为日最高气温应出现在前一日20时后，取值23.9℃ 23.9℃ 喀什 51709 14时气温22.1℃，20时气温22.3℃，前一日20时气温24.1℃， 比较后日最高气温出现在前一日20时后，取值24.1℃ 24.1℃ 阿拉尔 51730 因天气来临，今日14时气温14.2℃，20时气温13.6℃，前一日20时气温17.3℃， 比较后认为日最高气温应出现在前一日20时后，取值17.3℃ 17.3℃ 特克斯 51438 经分析前一天20时后开始降温，夜间上云开始升温， 故挑02时为日最低气温，取值−4.1℃ −4.1℃ 吉木乃 51059 经分析自动站原始A文件和分钟文件，未发现异常， 最高未缺测，为1.1℃，出现在当日的16时17分 1.1℃ 阿瓦提 51722 经查自动站报表中未缺测，数据正常 21.3℃ 伊宁县 1 51434 该日自动站检定，温度传感器检定时间17:03~18:35该站日最高按缺测处理。经分析分钟数据，可从实有数据中挑取日最高气温，挑取19时时最高气温27.8℃为日最高气温 27.8℃ 小渠子 1 51465 该日自动站检定，16:06~17:26分检定温湿传感器，观测站把日最高气温按缺测处理，经分析，该日18~20时有阵雨，气温从14时后开始下降，故日最高气温应挑取14时最高气温17.3℃ 17.3℃ 表3. 13站次日最高最低气温相关分析及结果 特克斯站前一天20时后开始降温，夜间上云开始升温，经判定02时定时气温为日最低气温，取值为−4.1℃(见表3)。 3.1.2. 自动站正式运行后地面气象观测资料质量控制 根据《地面气象观测业务技术规定》(2016版) [ 22 ] 中对时极值的异常处理中规定：某时次的气温、相对湿度、风速、气压、地温、草温(雪温)因分钟数据异常而影响时极值挑取时，时极值应从本时次正常分钟数据中挑选，而日极值则从经过处理的正点值中挑取。运用自动站数据处理方法分析缺测数据，查看了自动气象站运行后缺测站当月的A、J文件，表2中的吉木乃、阿瓦提两站日数据与分钟数据均正常，故按正常值予以处理，恢复原值1.1℃、21.3℃；伊宁 1 、小渠子 1 两站因检定温度传感器故障造成日最高温度缺测，在查看本站A、J文件后发现可从现有正常数据中挑选出日最高气温。伊宁 1 气温检定时间17:03~18:35，该站日最高按缺测处理，经分析可从实有分钟数据中挑取出19时时最高气温27.8℃ (即为日最高气温)；小渠子 1 16:06~17:26检定温湿度传感器，观测站将最高气温按缺测处理，经分析该日18~20时有阵雨，14时后气温开始下降，故挑取14时时最高气温17.3℃为日最高气温(见表3)。 3.2. 温差法对最低气温插补分析 对焉耆 1 、和硕 2 、乌什 2 、阿克苏 2 、吐尔尕特 1 、阿图什 3 ，6站次日最低气温使用温差法求得插补值(见表4)。以焉耆 1 为例：1972年9月7日日最低气温缺测，当日02时气温为4次定时观测气温的最低值，挑选出当月云天状况、温度、相对湿度和地温变化规律相同的日数共2天，分别为11日、25日，利用公式(1)、(2)对日最低气温进行插补。 [11日(02时定时气温 − 日最低气温) + 25日(02时定时气温 − 日最低气温)]/2 = 温差， 7日02时定时气温 − 温差 = 7日日最低气温，取值12.3℃。 Table 4 6 the next day the lowest temperature difference analysis and result 站名 区站号 分析记录 结果 焉耆 1 51567 选择02时为最低，相对湿度和地温变化规律相同的日数共2天的平均差值 12.3℃ 和硕 2 51568 选择地温变化规律一致，夜间无降水过程影响，08时为四次最低，选28日温差代替 −20.0℃ 乌什 2 51627 选择根据地温变化规律一致，夜间无降水过程影响， 02时为四次最低，选4日温差代替 2.6℃ 阿克苏 2 51628 选择根据地温变化规律一致，夜间有降水过程影响， 02时为四次最低，选30日温差代替 −7.6℃ 吐尔尕特 1 51701 选择20时为四次最低，同为阵性雨夹雪天气，温度范围接近的17号温差来计算 −12.1℃ 阿图什 3 51704 选择根据地温变化规律一致，02时为四次最低，选16日温差代替 15.7℃ 表4. 6站次日最低气温温差分析及结果 3.3. 线性回归法对次日最高气温插补及检验 线性回归法 表5为使用线性回归法对22站次日最高气温缺测进行插补，分析缺测当日天气状况，确定与日最高气温相关度较高的时次为回归因子，将14时或20时定时观测气温值与日最高气温值建立一元线性回归方程，得出插值结果，并求取选取的回归因子的相关系数，结果表明，相关系数100%达到了0.86以上，77%达到了0.9以上，且全部通过了0.01的显著性水平检验。 表6为使用线性回归法对39站次日最低气温缺测数据进行插补，分析缺测当日天气情况，确定与日最低气温相关度较高的时次为回归因子，采用最小二乘法原理利用08时定时气温与日最低气温建立一元线性回归方程，求解回归系数，得出插补结果；利用相关性最好的气温要素(最高对应14、20时，最低对应08时)并将缺测日最高最低气温与其它定时观测的气温资料进行相关性分析，查找出相关性最高的要素。对缺测日最高最低气温建立一元回归模型，在选取建模数据时，选取了与缺测日天气状况、温度范围相似的数据。如表6所示，选取的回归因子相关系数除新和 3 站为0.718外，其余均在0.84以上，全部通过了0.01的显著性检验。 Table 5 22 station maximum daily temperature interpolation resul 站名 区站号 回归因子 相关系数 回归方程 显著性水平 结果 额敏 51145 14时定时气温 0.883 Y = 4.597 + 1.002 X 0.009 −20.3℃ 托里 51241 14时定时气温 0.981 Y = 3.441 + 0.94 X 0.000 30.1℃ 蔡家湖 1 51365 14时定时气温 0.888 0.001 −0.5℃ 蔡家湖 2 51365 14时定时气温 0.975 Y = − 0.263 + 0.804 X 0.000 −18.8℃ 蔡家湖 4 51365 14时定时气温 0.948 0.000 −4.3℃ 蔡家湖 5 51365 14时定时气温 0.975 Y = 0.186 + 0.880 X 0.000 −17.2℃ 呼图壁 1 51367 20时定时气温 0.956 Y = 0.07 + 1.032 X 0.001 25.9℃ 米泉 1 51369 14时定时气温 0.926 Y = − 1.128 + 0.664 X 0.008 −6.8℃ 吉木萨尔 1 51378 14时定时气温 0.889 Y = 1.843 + 0851 X 0.000 −1.7℃ 巴仑台 1 51467 20时定时气温 0.956 Y = 2.354 + 1.251 X 0.003 7.3℃ 乌鲁木齐牧试站 1 51469 14时定时气温 0.976 Y = 2.301 + 0.996 X 0.000 −13.2℃ 和硕 1 51568 14时定时气温 0.975 Y = 1.430 + 1.042 X 0.000 26.1℃ 阿克苏 1 51628 14时定时气温 0.916 Y = − 2.674 + 0.827 X 0.000 29.4℃ 拜城 51633 20时定时气温 0.942 Y = − 2.678 + 0.937 X 0.000 28.8℃ 新和 1 51636 20时定时气温 0.861 Y = 0.67 + 1.298 X 0.001 10.4℃ 新和 2 51636 14时定时气温 0.896 Y = 2.713 + 0.838 X 0.000 1.2℃ 库车 1 51644 20时定时气温 0.952 Y = − 2.836 + 1.242 X 0.001 25.0℃ 乌恰 51705 20时定时气温 0.950 Y = − 797 + 1.142 X 0.004 17.5℃ 伽师 51707 20时定时气温 0.946 Y = 2.375 + 0.948 X 0.000 −1.1℃ 皮山 51818 14时定时气温 0.992 0.000 −7.8℃ 且末 51855 20时定时气温 0.996 Y = − 1.561 + 1.023 X 0.000 9.0℃ 伊吾 1 52118 14时定时气温 0.984 0.002 19.8℃ 表5. 22站次日最高气温插补结果 Table 6 39 station next day minimum temperature interpolation resul 站名 区站号 回归因子 相关系数 回归方程 显著性水平 结果 阿勒泰 2 51076 08时定时气温 0.872 0.000 −6.3℃ 呼图壁 3 51367 08时定时气温 0.985 Y = − 0.679 + 1.037 X 0.000 8.2℃ 米泉 2 51369 08时定时气温 0.933 Y = − 0.629 + 1.069 X 0.007 −15.6℃ 吉木萨尔 2 51378 08时定时气温 0.954 Y = − 0.539 + 0.974 X 0.003 24.0℃ 察布查尔 51430 08时定时气温 0.955 Y = − 10.16 + 0.69 X 0.003 −25.9℃ 尼勒克 2 51433 08时定时气温 0.947 Y = − 0.807 + 0.96 X 0.000 4.3℃ 尼勒克 3 51433 08时定时气温 0.983 Y = − 2.308 + 1.255 X 0.000 4.3℃ 尼勒克 4 51433 08时定时气温 0.909 Y = − 1.01 + 1.002 X 0.000 7.5℃ 伊宁县 2 51434 08时定时气温 0.848 Y = − 1.324 + 0.772 X 0.000 −1.0℃ 表6. 39站次日最低气温插补结果 Continued