温照度记录仪和气象站记录环境温湿度的优劣势比较
现在记录温湿度的仪器很多，温湿度记录仪和气象站等，这些温湿度记录仪器对环境中的温湿度记录，有哪些优劣势呢？下面我们一起比较一下：
准确、可靠的天气和气候信息对许多领域都非常重要，在产品自然环境试验工作中，更是不可缺少的重要影响 数据之一。20世纪90年代末，我国开始在台站布设地面自动气象观测系统。自2000年以来，全国气象部门在大气监测自动化系统都投入资金建设了大量的自 动气象站。2005年4月，国家材料环境腐蚀站网在海南站召开工作会议，对与会人员进行了自动气象监测仪器方面的现场培训，号召全国各个自然环境试验站逐 步安装自动气象站，海南万宁试验站是首批安装和试运行自动气象站的试验站之一。对气温、相对湿度观测而言，观测系统性能的变化(主要是传感器)，导致气象 要素观测值的系统偏差将是不可避免的，检测地面自动观测与人工观测的气温、相对湿度的差异，并分析产生这些差异的原因，以便与以前的人工气象数据进行更好 地连接，改进我国地面自动气象观测系统，减少观测值的系统误差等都是非常有意义的。
1 实验方法
万宁试验站东面临海，内暴露场距海300多米。使用温照度记录仪和气象站和同时对温湿度进行监测。
1.1 人工温湿度的监测
温照度记录仪严格按照中央气象局地面标准规范安装。温湿度计是安置在离地面1.5 m的百叶箱中，百叶箱分为大小两种，大百叶箱安置温湿度计，小百叶箱内安置干湿球、最高和最低温度表，每天按照操作规程进行观测、订正及更换记录纸。
1.2 自动气象站温湿度监测
使用浙江托普仪器生长的监测气象站进行温湿度监测。该气象站使用铂电阻温度传感器来测量温度，使用高分子薄膜湿敏电容传感器测量空气的相对湿度。
2 温湿度监测结果
使用温湿度自记仪和气象站两种方法同时在万宁试验站内暴露场进行温湿度监测，某年12月1个月监测结果见表1。
3 结果分析与讨论
3.1 自动站与人工温湿度监测的差异
3.1.1 时间差异
根据《地面气象观测规范》的要求，正点人工观测在45~60 min观测空气温度、相对湿度、降水、风和气压等；由于人工观测是靠观测员逐项进行的，时间跨度较大。在一般情况下，人工观测距正点的时间大约是：温度和 湿度相差5 min，风向、风速相差3min；气压相差2 min；地温至少相差10 min。在上述相差时段内，气象要素值会有不同程度的变化。夏季在气温上升时，观测时间相差5 min，可造成较大的差值。自动气象站观测是在正点按气温、湿度、降水、风向、风速、气压、地温、辐射、日照、蒸发的顺序几乎是在瞬间完成的。由此可见， 由于两种观测体制在观测时间上不同步，因此观测结果会出现差异。
3.1.2 样本差异
人工观测是点读数，就是说观测员在观测时只读一次仪器的示值。当然，由于温湿度监测仪的 仪器存在惯性，它起到了抹平高频成分的作用，但毕竟只是1次读数。在记录纸上是对1天中的2时、8时、14时、20时4次的值进行平均，而得出当日的平均 值。然而自动气象站的每一个观测值都是多个样本值的平均值。其中温度、湿度等，都是10 s取1个样本值，去掉一个最大值和一个最小值，剩下的4个样本值的平均值作为观测值。在多数情况下，去掉了一个最大值和一个最小值就等于将奇异值剔除了。 人工的最高、最低温度值是根据最高最低温度表读出并订正，再与温湿度计纸上进行对比而得。而有时天气突变时，温湿度记录纸反应比较滞后，比较得出的数值误 差较大。而自动站的最高、最低温度是对每天中每分钟测定的值共1440个数据比较得出的，抛弃仪器本身误差，应该说这方面比人工的最高最低温度表更具有灵 敏性和精确性。样本数目不同，测量结果会有差异。
3.2 自动站与记录仪的人工温湿度监测数据统计分析
由表1中数据生成两组数列：人工监测日平均温度x和自动站监测日平均温度y。
根据这两组数据可以研究不同的监测方法(人工监测和自动站监测)是否有显著差异，这个问题可归结为判断z=x-y是否服从正态分布N(0，σ2)，此处σ2为未知，即可归结为在一定显著水平下，检验假设：
z的样本量n=31，平均值|z|=0.1065，标准偏差s=0.3221，显著水平α为0.05时，查表知t0.975(30)=2.0423，计算
，因为
，故接受假设，即在显著水平α为0.05时可认为两种监测方法无明显差异。使用同样的统计学分析方法，可得到人工监测日平均湿度和自动站监测日平均湿度2种监测方法在显著水平α为0.05时也无明显差异。
4 结语
1)准确、可靠的天气和气候信息数据是开展自然环境试验研究不可缺少的重要数据，同时也是装备研制、使用和维护重要参考数据。随着科技的发展，气象观测向着智能化、自动化方向发展成为必然，但同时传统的人工监测手段也是必不可少的备用方法。
2)文中监测的1个月温湿度数据，在显著水平α为0.05时，自动站监测和人工监测两种方法监测结果无明显差异。
