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气象观测质量体系范文1
这些研究均通过指标选取－权重－建立评价模型，实现对研究对象的质量评价。对福建全省各地生态质量环境现状的气象评价，目前公开报道仅见于李丽纯等于2006年对福建省2006年7－9月生态环境现状的气象评价［5］。本文拟根据福建省具体的生态监测数据，选择湿润指数、植被覆盖指数、水体密度指数、土地退化指数、灾害指数5个因子，从气象方面、以年为单位对福建省2007－2010年的年度生态质量进行气象评价，并采用GIS和SPSS分别对其时空变化特征进行分析，总结福建全省近几年的生态环境空间分布状况和时间变化特征，为本省生态环境保护提供理论依据。
1资料与方法
1.1研究区概况
福建地处低纬亚欧大陆东南岸，地理位置23°33'－28°20'N、115°50'－120°40'E，陆域面积1.214×105km2，东濒东海与南海，面临台湾海峡与台湾省隔海相望，海岸线长度位居全国第二。福建属亚热带海洋性季风气候，年平均气温15.2～21.8℃，各地年平均降雨量基本都在1000mm以上，年日照时数1754～2482h［5］，主要气象灾害有干旱、洪涝、台(大)风、寒(冻)害和强对流天气。福建素有“八山一水一分田”之称，山地丘陵占了全省土地面积80%以上。耕地类型比较复杂，有水田与旱地之分，大部分以水田为主，占80.8%，旱地仅占19.2%。福建是中国4大林区之一，森林覆盖率达62.96%，居全国第一，素有南方“绿色宝库”之称。全省林地面积9.08×106hm2，占土地总面积的74.74%，主要包括林地、灌木林地、疏林地、未成林造林地和宜于造林的无林地［6］。福建河流众多，水资源蕴藏量丰富，全省较大的河流有闽江、九龙江、汀江、晋江、赛江和木兰溪，即“五江一溪”。其中闽江长541km2，流域面积6.09×104km2，是东南沿海地区流域面积最大的河流。
1.2资料及来源
利用2007－2010年福建全省67个台站的地面气象观测数据计算各县(市)湿润指数和灾害指数。数据包括月平均气温(℃)、月降水量(mm)、月平均10m风速(m/s)、月平均相对湿度(%)、月平均气压(mb)、饱和水汽压(mb)、各类气象灾害受灾面积(hm2)，资料分别由福建省气象台和福建省气候中心提供。水体面积(hm2):每年每季度选取一张EOS/MO-DIS晴天影像资料，通过遥感解译获取全省水体分布的shapfile文件，然后通过GIS空间分析插件计算各县(市)的水体面积。分县(市)分类土地利用面积，包括水田、旱地、林地、灌木林地、草地、土地退化面积等，由福建省农业资源综合数据库提供。
1.3方法
1.3.1评价模型
采用李丽纯等［5］的模糊综合评价法对福建省年度生态质量进行气象评价，其中，生态质量气象评价指数由各单项评价指数加权计算所得，单项评价指数包括湿润指数、水体密度指数、植被覆盖指数、土地退化指数和灾害指数。其中，年度湿润指数K=Ra/(∑ETi)，Ra为年度降水量，∑ETi为年度12个月潜在蒸散量之和。根据《生态质量气象评价规范(试行)》［7］，ETi为ETi=22di(1.6+U1/2i)Woi(1－hi)P1/2i(273.2+ti)1/4(1)其中，i是月份编号，Pi是月平均气压(mb)，ti是月平均气温(℃)，di是月的天数，Ui是10m高度观测的月平均风速(m/s)，Woi是在温度为ti时的饱和水汽压(mb)，hi是月平均相对湿度(%)。计算区域生态质量等级时，当K＞1时，取K=1。其它单项指数均通过加权计算得到，具体算法详见文献［5］。
1.3.2空间分布图制作
采用GIS制作福建全省生态质量空间分布图，分析全省生态质量的空间分布状况。
1.3.3时间分布特征分析
采用统计学中的数理推断方法分析生态质量的时间分布特征，分析软件采用SPSS11.5［8-9］。
2结果与分析
2.1生态质量气象评价指数
根据李丽纯等［5］的模糊综合评价法，利用福建省地面观测数据、土地利用数据和遥感数据，计算福建省各县市年度生态质量气象评价指数值，得到2007年各县市生态质量气象评价指数值介于0.54～0.67，2008年为0.53～0.67，2009年为0.47～0.67，2010年为0.53～0.67。对照生态质量评价分级标准(表1)［7］，福建省大部分县(市)生态质量良好，即生态质量气象评价值介于0.55～0.70。其中，2007年福建省生态质量为良好的县(市)有65个，占全省行政区数(67)的97.0%，2008年有63个，占94.0%，2009年有60个，占89.6%，2010年有64个，占95.5%，其余县(市)生态质量评价等级为一般，均未出现评价等级为优、较差或差的区域;2007年生态质量气象评价等级为一般的县(市)为漳州市区、石狮市，2008年为漳州市区、晋江市、石狮市，2009年为漳州市、龙海市、厦门市、东山县、泉州市、晋江市、石狮市，2010年为漳州市、晋江市和石狮市。这些生态质量气象评价等级曾为一般的县(市)，除龙海市植被覆盖指数(0.33)较高外，其余县(市)的植被覆盖指数均较低，均在0.22以下，说明植被覆盖是影响福建省生态质量的关键因子，植被覆盖的好坏对生态质量的优劣具有决定性的作用。因此，通过保护自然植被和增加人工植被来加强绿化，提高区域植被覆盖指数，对生态质量的改善具有重要意义。
2.2空间分布
根据模型计算结果制作全省年度生态质量评价指数空间分布图(图1)，由图中可见:(1)福建省大部县(市)生态质量较好，生态质量气象评价指数值达到0.63以上，靠近生态质量优的等级;(2)2007－2010年福建省年度生态质量空间分布具有明显的区域性，沿海县(市)稍差，西北部县(市)普遍较好，生态质量气象评价指数基本都在0.63以上。(3)2007－2010年福建省生态质量空间分布基本维持不变，延续沿海环境质量稍差、内陆较好的分布状态。内陆地区植被保存较好，尤其是武夷山市因其界内包括了武夷山国家级自然保护区，该保护区拥有同纬度带现存面积最大、保存最为完整的中亚热带森林生态系统，植被覆盖度非常好，而植被覆盖对区域环境生态质量的贡献最大，因此内陆地区生态质量气象评价指数普遍较高。#p#分页标题#e#
2.3时间分布
采用SPSS11.5中的配对样本t检验(Paired-sam-plesTtest)对2007－2010年福建省各县(市)的生态质量年度气象评价指数进行统计分析，结果如表2。从表2可见，2008年与2010年各县(市)生态质量环境评价指数显著性差异不明显［sig.(2-tailed)=0.748，P＞0.05］，而2007年与2008年、2007年与2009年、2007年与2010年、2008年与2009年、2009年与2010年间均存在显著性差异(P＜0.05)，说明尽管全省生态质量空间分布趋势大体稳定，但不同年份的生态质量大多数存在显著性差异，生态环境质量处于动态变化中。
3结论与讨论
(1)2007－2010年福建省生态质量年度气象评价指数为0.47～0.67，大部生态质量气象评价等级为良好，个别县(市)为一般，未出现等级为优、较差或差的区域，说明福建省各县(市)生态环境质量普遍较好，表明植被覆盖度较好，降水充足，生物多样，适合人类生存。
(2)福建省生态空间分布呈沿海稍差、内陆较好的分布格局，生态质量评价等级为一般的区域均分布在沿海县(市)。据单项指数计算结果分析，植被覆盖指数具有明显的区域性，而植被覆盖指数是在所有单项评价指标中权重最大，对综合气象评价指数的贡献也最大。这与文献［5］的研究结果相一致。沿海县(市)植被覆盖指数较小，因此综合气象评价值也相对较小。
