【关键词】城市建设；五山站；观测环境；气象数据
改革开放后，广州这座国际化大都市，以惊人的速度飞速发展。人们在享受着城市化带来的种种福利的同时，也深刻感受到其带来的不利影响。快速城市化使得原本位于郊区的气象站渐成牢笼里的困兽，对气象观测造成了很大的影响，不得不频繁搬家。
据悉，在广东省有超过一半的气象站曾迁址，省内没有一个气象站拥有同一地点50年以上的连续观测数据。而气象站的频频迁址必然会带来气象观测数据连续性受损，不利于气象的长期预报。本文通过分析五山站观测环境的变化情况，以及建站以来主要气象数据的变化趋势，从定量的角度分析观测环境改变对于气象要素三性的影响。从得出的结论出发，对今后气象站的选址以及站址的维护给出建议，最大限度地使气象站选址避开城市化发展的规划区范围，真正实现气象站的“长远发展”，为气象预报部门的工作带来方便，为人民群众获取准确的气象预报提供保障。
一、资料和方法
对于气象站观测环境的变化研究，采用目视解译遥感影像以及确定超标建筑的方法。选择了建站后的三个有代表性的年份2000年、2004年、2010年，对这三个年份做以五山站为中心的周边半径1公里范围的卫星图的目视解译，分析站址周围环境的变化，包括下垫面地物类型在前后十年间发生了什么变化。并根据《气象设施和气象探测环境保护条例》有关规定，以观测场为中心，其周围半径一公里的范围的建筑进行楼高和楼距的测量，找出是否存在超标建筑，记录和标志超标建筑的方位、建设时间等。
结合五山站周边的环境变化和同时段内气象数据的变化情况，揭示城市建设带来的环境变化对气象数据的影响机制。
二、研究结果与分析
（一）五山站周边环境变化情况
对2000年、2005年、2010年五山站周边环境的遥感图像进行目视解译，结果如下：
图2 2004年五山气象站周围用地类型图
图3 2010年五山气象站周围用地类型图
图4 五山气象站周围三年用地类型面积变化情况
表1 五山站周边观测环境地物类型变化情况
（二）五山站观测环境超标建筑情况
建筑物 方位 建设日期 距观测场外栏距离
（m） 高度
（m）
华农西园食堂 SE 2002年建成 53 15.7
16栋 110
15栋 139
14栋 165
13栋 197
中科院广州能源研究所实验楼 N 2009年开工 316 37.5
图5 五山气象站周围半径1公里超标建筑
（三）五山站主要气象数据的变化情况及原因分析
1.气温
图6 五山气象站年均温年际变化
2.风速
图7 五山气象站年均风速年际变化
图8 五山气象站最大风速年际变化
图9 五山气象站1月最大风速年际变化
4.风向
图10 五山气象站年静风频率年际变化
图11 五山气象站风向频率年际变化
不规则的建筑物高度密集形成了粗糙的下垫面，空气运动受阻的同时，也会破坏水平流场的分布，风向多沿街道而吹。五山站属于亚热带季风气候，夏季吹偏南风，冬季吹受偏北风。从图中可看到，2004年是偏北风和偏南风风向频率发生明显改变的年份。在2004年，N方向的风向频率开始明显降低并保持在较低的水平上，与此同时，NNE的频率则上升，而SE在2004年明显降低，虽然后期仍有波动，但总体来说SE频率仍低于04年以前，而同时ESE 则上升。这是因为2004年观测场东南面华山区5栋7层高的宿舍建成，形成成排障碍物，导致SE风风向偏离，转为ESE，而该年建成的华工国家科技园8层高的1号楼正位于北面，改变了N面盛行风的风向，使北风偏转为NNE，这说明建筑物明显地改变了盛行风风向，使得风向发生偏离。
5.相对湿度
图12 五山气象站相对湿度年际变化
从1996年开始，五山站的相对湿度呈现逐年下降的趋势。温度升高，导致了相对湿度下降。同时植被和水体面积在16年间减少了将近30%，导致蒸发减弱，空气湿度减小，相对湿度降低。
三、结语
（一）五山站观测环境城镇化现象明显
观测场周边环境在2000年后10年间发生了较大的变化，建筑增多增密，不透水面大大增多，下垫面明显改变。周围建筑超标严重，尤以北面、东南面为主，气象探测环境受到严重影响。
（二）五山站主要气象数据的年际变化情况及原因
总之，五山站观测环境的城镇化导致了气象数据不再具备准确性、代表性、比较性，迁站在所难免。