1961—2010年合作市日照变化特征分析

作者:未知

  摘要    选用合作市1961—2010年的日照时数记录,采用线性倾向估计方法分析月、季、年日照时数变化特征。结果表明,2月、6月、9月、10月日照时数呈递减趋势,其中9月日照时数递减最明显,其次是10月,其他月份呈递增趋势;四季日照时数总体呈递减趋势,且冬季>秋季>夏季>春季,各季日照时数均为波动变化;年日照时数总体呈波动变化。分析结果对更好地指导太阳能资源工程建设具有重要意义。
  关键词    日照;变化特征;甘肃合作;1961—2010年
  中图分类号    P422.1+1        文献标识码    A        文章编号   1007-5739(2019)06-0170-02
  日照是指太陽在一地实际照射的时数。在以给定时间,日照时数定义为太阳直接辐照度达到或超过120 W/m2的那段时间总和,以小时(h)为单位,也称实照时数[1]。随着全球气候的变化、城市化的快速发展和人口越来越密集,城市大气中的空气污染问题越来越严重,气温、日照时数等气象要素发生了明显变化[2-3]。近来,不少学者对太阳辐射、日照时数、日照百分率的气候变化进行了研究。
  日照时数变化是引发气候变化的重要气象因子之一,也是表征一个地方光照条件优劣和热量程度的重要指标,对农业生产至关重要[4-7]。随着经济的快速发展,对太阳能资源的利用十分迫切,而太阳能已经被国际公认为是未来最有竞争性的能源之一。合作市海拔高、太阳辐射强、空气污染少,对合作市近50年日照时数变化特征进行分析,对更好地指导太阳能资源工程建设具有重要的现实意义。
  1    资料与方法
  选取合作市1961—2010年的日照时数资料,计算出各月,春(3—5月)、夏(6—8月)、秋(9—11月)、冬(12月至次年2月)各季和年日照时数的时间序列。采用线性趋势倾向估计方法分析月、季、年的日照时数变化特征,得出其变化规律。
  2    结果与分析
  2.1    月日照时数变化
  从表1可以看出,2月、6月、9月、10月日照时数较少,9月日照时数最少;其他月份变化较为平稳,11月、12月日照时数较其他月份偏高,12月达最高值,为216.6 h。最大值与最小值相差55.9 h。
  2.2    季日照时数变化
  2.2.1    春季日照时数变化。春季平均日照时数为206.9 h,从图1春季日照时数变化曲线可以看出,1962年、1963年、1965—1983年、1985—1987年、1989—1990年、1992—1997年、1999—2002年、2004—2010年日照时数比季平均值偏多,其余年份均比季平均值偏少。1965年出现极大值,为273.4 h;1963年出现极小值,为194.7 h。平均日照时数偏多年份多于偏少年份,日照时数总体呈递增趋势,说明春季日照时数变化大,分布不均匀。
  2.2.2    夏季日照时数变化。夏季平均日照时数为202.4 h,从图2夏季日照时数变化曲线可以看出,1962—1969年、1971—1975年、1977—1983年、1992年、1994年、1995年、1997年、1999—2002年、2009—2010年日照时数较季平均值偏多,1984—1991年的日照时数较季平均值偏少。最大值出现在1969年,为273.2 h;最小值出现在2003年,为163.1 h,两者相差110.1 h。夏季日照时数总体呈减少趋势。
  2.2.3    秋季日照时数变化。秋季季平均日照时数为186.3 h,从图3秋季日照时数变化曲线可以看出,1963年、1965—1974年、1976—1981年、1983、1988、1990—1995年、1997年、1998年、2001年、2002年、2004年、2010年日照时数均比季平均值偏多,其余年份比季平均值偏少。最大值出现在1965年,为238.1 h;最小值出现在1985年,为145.9 h,两者相差92.2 h。秋季日照时数总体呈递减趋势,呈明显的波动变化,分布极为不均。
  2.2.4    冬季日照时数变化。冬季平均日照时数为203.9 h,从图4冬季日照时数变化曲线可以看出,1963年、1967年日照时数比季平均值偏多,其余年份日照时数均低于季平均值。最大值出现在1967年,为232.5 h;最小值出现在1989年,为121.2 h,两者相差111.3 h。冬季日照时数总体呈递减趋势,且偏少明显。
  综上所述得出,四季日照时数总体呈递减趋势,且冬季>秋季>夏季>春季,冬季递减非常明显,春季最小。各季日照时数均为波动变化。
  2.3    年日照时数变化分析
  合作市年平均日照时数为238.4 h,从图5可以看出,1963年、1965年、1968—1969年、1973年、1977—1980年、1983年、1987年、1990年、1994年、1996—2002年、2004年、2006年、2010年日照时数较年平均值偏多,其余年份日照时数较年平均值偏少。最大值出现在1998年,为2 643.7 h;最小值出现在1989年,为2 100.0 h,两者相差543.7 h。年日照时数总体呈波动变化。
  3    结论
  分析结果表明,2月、6月、9月、10月合作市日照时数呈递减趋势,其中9月日照时数递减最明显,其次是10月;其他月份呈递增趋势。四季日照时数总体呈递减趋势,且冬季>秋季>夏季>春季,冬季递减非常明显,春季最小;各季日照时数均为波动变化。年日照时数总体呈波动变化。
  4    参考文献
  [1] 中国气象局.地面气象观测规范[M].北京:气象出版社,2003.
  [2] 薛德强.济南的城市发展对气候的影响[J].气象,1996,22(2):3-6.
  [3] 李明香,才荣辉,金魏.营口市近50年日照时数变化的特征分析[J].辽宁气象,1999,3(1):10-15.
  [4] 贾金明,吴建河,徐巧真,等.河南日照变化特征及成因分析[J].气象科技,2007,35(5):655-660.
  [5] 石慧兰,王新堂,邵志勇,等.鲁西北52年日照变化特征及原因[J].气象,2007,33(2):93-97.
  [6] 李涛,李振兰,王军海,等.1971—2015年莱州市日照变化特征分析[J].现代农业科技,2016(5):270-271.
  [7] 李君海,吴耀庭.近36年陵水县日照变化及对农业的影响[J].安徽农业科学,2010,38(18):9675-9677.
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