风能资源详查区(下文简称风区)内或其附近的气象站只要不在山区或地形起伏较大地带、周围地形空旷平坦、盛行风上风方无高大障碍物阻挡等，观测资料一般就能反映周围一定范围内平均风况特征，与风区的风气候特征也较相似，因此在风能资源详查与评价工作中常将其拟选为风区“参照站”(或“参证站”)。

笔者曾根据2009年6月1日至12月31日分布在新疆7个风能资源详查区17座测风塔的观测资料，分别逐月计算了它们与其附近气象站10 m左右高度处同期逐小时平均风速以及逐小时平均风速达3 m·s-1以上资料序列的相关系数，并将相关系数达到0.01以上显著性水平、相关性最高的气象站作为各个风能资源详查区参照站，分别是阿拉山口风区中的阿拉山口气象站、达坂城风区中的达坂城气象站、小草湖风区附近的托克逊气象站、额尔齐斯河风区附近的哈巴河与布尔津气象站、十三间房风区中的十三间房站、三塘湖—淖毛湖风区附近的淖毛湖站、哈密东南部风区附近的红柳河气象站。

但从这些测站的“元数据”发现，它们均有过迁站、测风仪高度多变、观测时次变更和观测次数改变导致的资料统计值改变(刘小宁，2000；刘小宁等，2005)、仪器换型、观测方法与资料精度改变等有可能致使资料序列存在非均一性间断现象(王颖等，2007；陈洪武等，2010)。另外，随着经济的发展，有些测站周围环境发生了变化，是否会破坏风速序列的均一性，尚需考证。按《风电场风能资源评估方法(GB/T 18710-2002)》①要求，对于任何可能引起参照站风况观测资料非均一的，必须采取一定的技术手段予以均一化订正。然而长序列气候资料的非均一性检验与均一化订正是一项复杂又繁琐的工作，对于风资料序列尤其如此，而且还很不成熟(曹丽娟等，2010)。主要问题是，即使根据不同气候要素特点，采用不同的客观非均一性检验(黄嘉佑和李庆祥，2007；江志红等，2008；李庆祥等，2008；尹嫦姣等，2010；辛渝等，2011)得到的某些“间断点”，也不能直接使用，还需借助气象台站详尽的历史“元数据”对诊断出的“可能间断点”综合判断，辨别真伪，但实际又很难得到这方面的信息(Peterson et al., 1998)。另一方面，鉴于风能资源详查与评价中，参照站基本风压的计算也是一项重要的不可或缺的参量，然而新疆选定的8个参照站中有4站仅有2004年以来的自记风资料，它们是布尔津、十三间房、淖毛湖、红柳河站，而且布尔津、淖毛湖站3次与4次2 min时距平均风速统计序列并存，远不能满足《建筑结构荷载规范(GB50009-2001)》②对气象站10 min时距年最大风速序列长度的需要。故有必要围绕 这4个特殊参照站风速统计序列的均一化订正和无自记风时期10 min时距年最大风速的换算展开专门研究，希望这一研究能为其它气象站的均一化订正或最大风速时距的换算提供一些可行性参考建议。

本文所收集的新疆各测站的“元数据”、不同时期测站的平行对比观测资料以及人工与自动站两年平行观测期对自动站记录的质量监控分析等，均来源于新疆维吾尔自治区气象信息中心。另外还收集整理了全国风能资源详查时中国气象局在上述详查区布设的测风塔资料，以及企业所建测风塔2006～2008年的测风资料等。2.2 待检站测风观测变更概况

布尔津、淖毛湖站分别于1959年12月1日、1960年1月1日建站，分别在1969年11月30日和1969年9月30日前使用维尔德测风仪，之后改为EL型。红柳河与十三间房站均于1952年7月1日建站。其中，红柳河站在1968年11月30日前使用维尔德风压板式测风仪，之后为EL型；十三房站在1952年7月1日至1955年6月30日间使用丁字型三杯式测风仪，1955年7月1日至1968年8月31日间使用维尔德风压板式。4站在使用EL型电接风向风速仪期间，只有配套的指示器部分，无记录器。2005年4站同时正式启动自动站，增加了逐小时10 min时距的平均风速、日最大风速以及日极大风速等项目的观测，在2004～2005年EL型与EC型平行对比观测期间，只对4次定时2 min时距平均风速进行对比。

鉴于1970年以前，新疆测站极其稀少，测风仪多为维尔德型，所有测站除了有人工站升级为自动站的平行对比观测记录、以及测站远距迁站有2或3个代表月的3或4次定时对比观测外，其余时期均无，在此只对1970～2009年测风观测仪相对均一时期的统计序列进行非均一性检验与均一化订正，同时利用近年有自记风记录资料开展最大风速的时距换算探讨。经过这种均一化订正后的序列长度也完全能够满足《建筑结构荷载规范(GB50009-2001)》①及《风电场风能资源评估方法(GB/T18710-2002)》②对资料年限的使用要求(30年)。

限于篇幅，略去各站风仪高度改变时间，仅 给出风仪高度变化范围(见表 1)。 此外，这一期间的另一重大变更便是2005年由人工站更换为自动站所带来的仪器变更、观测方法变更、资料精度变更所造成的非均一：EL电接式风速仪被EC型光电感应仪替代；人工目视指示器“心算”2 min时距的平均风速改为EN型处理仪的2 min精确计算；2 min时距平均风速观测资料由人工“心算取整”改为EN型处理仪计算后保留一位小数。这一变更时间也包括本研究所涉及的其他气象站。

针对上述待检站测风观测的变更情况，先参照本站“元数据”直接进行一致性检验与订正(即“直接检验/订正”，见图 1)，然后围绕“测站环境是否改变或其它不明原因导致统计序列是否间断”的主题，参照其它测站“一致性检验与订正”之后的统计序列，采用客观非均一性检验与订正法进行间接检验与订正(即“间接检验/订正”)。

由于淖毛湖、红柳河虽然有迁站现象，但无平行对比观测，在此暂假设为“未迁”，不做迁站一致性订正。而十三间房新旧站址相距远、高差大，两地还有一山相隔，则需根据1998年7月和1999年1月的3次定时平行对比观测资料进行迁站一致性订正。

由于一地风向的气候特征比较稳定，年代际变化不大，一般一年的风向频率特征与多年统计差异甚微，因此可直接以十三房站1999年1月1日以后的资料序列作为长年代风向特征统计基础，只需对年平均风速序列进行订正延长。考虑到现行针对风能资源的测算均根据近年测风塔的观测数据与同期参证站的相关而言的，故在此以新址测得的年平均风速为参考标准期(即1999～2009年)，对原址1970～1998年的统计序列进行订正。广义地讲，这种订正属于气候要素的空间内插与客观推算(么枕生和丁裕国，1990；马开玉等，1993；钱喜镇和崔秀兰，1995)。在对风速的超短资料订正过程中，经典的做法是对待考察点(Y)风速的数学期望E(Y)采用下式计算，