董寶磊+李冰+邵兵+張博宇+孫秀恒
摘 要:該文利用鐵嶺地區(qū)的氣象資料,分析了該地區(qū)日照時數(shù)變化規(guī)律。結(jié)果:鐵嶺縣地區(qū)日照1956—2014年年平均日照為2634h,月平均日照值為219.5h,日平均日照值為18.3h。日照時數(shù)正在以0.62h/10a的速率減少。月平均時數(shù)最多的年份是2004年的242.0h,照時數(shù)最少的是2010年的190.2h。月平均日照最多的月份是5月份,日照時數(shù)為266.5h,日照最少的月份是12月份,日照時數(shù)為172.4h,春季平均日照為247.2h,夏季平均日照為230.0h,秋季平均日照為213.3h,冬季平均日照為187.5h。
關鍵詞:鐵嶺縣:日照:趨勢分析
中圖分類號 TU198 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2017)16-0146-03
1 引言
IPCC第四次評估報告認為,近百年全球地表平均溫度上0.74℃,與1980—1999年相比,本世紀末將增溫1.1~6.4℃[1]。1951—2009年中國陸地表面平均氣溫上升了1.38℃,變暖速率為0.23℃/10a,與全球變暖趨勢一致[2]。全球氣候變暖已經(jīng)成為不爭的事實。日照時數(shù)是表征氣候變化的氣象要素之一,是指在給定時間太陽直接輻照度達到或超過120W·m-2的時間總和[3],日照時數(shù)直接影響到地表可獲得太陽輻射能量的多少,進而影響到其他氣象要素和地表通量的空間分布,因而研究氣候變化對日照時數(shù)的影響具有重要意義[4]。近年來許多學者針對中國及各地日照時數(shù)的氣候變化特征進行了研究。第二次氣候變化國家評估報告指出[2]:1961—2000年中國平均總輻射和平均年日照百分率分別以-2.54%/10a和-1.28%/10a的速率下降,南方地區(qū)的總輻射下降率較東北和西部地區(qū)明顯。虞海燕等[5]利用中國及各區(qū)域 194個氣象站1951—2009年日照時數(shù)資料,分析發(fā)現(xiàn)自西至東、自內(nèi)陸至北部沿海地區(qū)日照時數(shù)遞減速率逐漸增大。楊東等[6]利用遼寧8個氣象站的觀測資料研究發(fā)現(xiàn),1956—2008年遼寧省年及四季日照時數(shù)均呈減小趨勢。曾麗紅等[7]對1960—2008年東北地區(qū)生長季(5—9月)日照時數(shù)研究表明,全區(qū)平均日照時數(shù)以-13.07 h/10a的速率減少,空間呈“西高東低,南高北低”的分布。
東北地區(qū)位于中國緯度最高的地區(qū),是中國氣候變化最明顯的區(qū)域,對東北地區(qū)的氣候變化特征進行研究很有必要。但目前所做的大量研究主要是針對氣溫、降水及極端氣候事件的研究,對日照時數(shù)及與其他氣候要素的關系鮮有研究[8]。利用1956—2014年鐵嶺縣地區(qū)的氣象要素資料,分析鐵嶺地區(qū)日照時數(shù)月、季、年時空變化規(guī)律,以期對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及太陽能資源的開發(fā)利用提供參考,并為區(qū)域氣候變化研究提供科學依據(jù)。
2 地理和氣候情況
鐵嶺縣隸屬于遼寧省鐵嶺市,位于遼寧省北部,是遼寧省鐵嶺市下轄的一個縣,南依沈陽,東鄰撫順,西接調(diào)兵山市,中環(huán)鐵嶺市銀州區(qū),縣域地處東經(jīng)123°28′至124°33′,北緯41°59′至42°33′。鐵嶺縣處于中溫帶亞濕潤區(qū)季風型大陸性氣候,熱量充足,年平均光照2600h左右,四季分明,氣候溫和。年平均氣溫7.3℃,全年日照2700h,年平均降水量675mm,雨水充沛,雨熱同季,無霜期146d左右。
3 數(shù)據(jù)來源
選用1956—2014年鐵嶺縣臺站日照資料。四季劃分:春季(3—5月)、夏季(6—8月)、秋季(9—11月)、冬季(12月—翌年2月)。
4 分析方法
線性傾向估計法,利用一元線性回歸方程表示氣溫的變化趨勢,即y=ax+b,式中,a為回歸系數(shù),b為回歸常數(shù)?;貧w系數(shù)a的符號表示變量y的趨勢傾向。a>0,說明y呈上升趨勢;a<0,說明y呈下降趨勢。a值則反映了上升或下降的速率,r即表示上升或下降的傾向度。
5 結(jié)果分析
5.1 年平均日照變化特征 通過分析1956—2014年鐵嶺縣地區(qū)日照變化曲線,發(fā)現(xiàn)該地區(qū)日照呈現(xiàn)逐年減少趨勢(圖1),通過建立的一元線性回歸方程:
1956—2014年全年平均日照為2634h,月平均日照值為219.5h,日平均日照值為18.3h。由圖1可以得出該地區(qū)的年日照值起伏較大,但正在以0.62h/10a的速率減少。說明隨著氣候的變化,日照時數(shù)正在逐步減少。由圖1可以看出平均時數(shù)最多的年份是2004年的242.0h,比平均值多了32.5個h;平均日照時數(shù)最少的是2010年的190.2h,比平均值少了29.3h。從2004年開始日照時數(shù)持續(xù)減少,減少到2010年,這期間日照減少了51h,日照時數(shù)減少率23.6%。
5.2 月日照時數(shù)變化特征 由圖2可以看出1954—2014年各月平均日照時數(shù)為219.5h。日照時數(shù)從12月到5月在逐漸增多,達到全年日照時數(shù)最多的月份,之后開始減少,到7月份,然后又開始增加,到9月份達到全年第二個峰值,后有開始減少,到12月份,全年日照時數(shù)最少的月份。符合本溪地區(qū)地理位置特征,冬天短,夏季日照多。其中日照最多的月份是5月份,日照時數(shù)為266.5h,比平均日照時數(shù)多了47h;日照較多的月份是9月份,日照時數(shù)為242h,比平均日照時數(shù)多了22.5h。其中日照最少的月份是12月份,日照時數(shù)為172.4h,比平均日照時數(shù)少了47.1h;日照較少的月份是1月份,日照時數(shù)為189.9h,比平均日照時數(shù)少了29.6h。
5.3 四季日照時數(shù)變化特征
5.3.1 春季日照時數(shù)變化特征 通過分析1956—2014年鐵嶺縣地區(qū)年春季日照變化曲線,發(fā)現(xiàn)該地區(qū)春季日照呈現(xiàn)逐年減少趨勢(圖3),通過建立的一元線性回歸方程:
1956—2014年春季平均日照為247.2h,比年平均日照時數(shù)219.5多了27.7h,是四個季節(jié)里日照最多的季節(jié)。由圖3可以得出該地區(qū)的春季日照時數(shù)起伏較大,正在以1.89h/10a的速率減少。減少率較大。其中春季日照時數(shù)最多的年份是1965年的285.5h,比平均值多了38.3h;日照時數(shù)最少的年份是1964年的210.5h,比平均值少了36.7h。endprint
5.3.2 夏季日照時數(shù)變化特征 通過分析 1956—2014年鐵嶺縣地區(qū)年夏季日照變化曲線,發(fā)現(xiàn)該地區(qū)春季日照呈現(xiàn)逐年減少趨勢(圖4),通過建立的一元線性回歸方程:
1956—2014年夏季平均日照為230.0h,比年平均日照時數(shù)219.5多了10.5h。由圖4可以得出該地區(qū)的夏季日照時數(shù)1996—2008年起伏較大,正在以1.28h/10a的速率減少。其中夏季日照時數(shù)最多的年份是1997年的295.3h,比平均值多了65.3h;日照時數(shù)最少的年份是1960年的178.1h,比平均值少了51.9h。
5.3.3 秋季日照時數(shù)變化特征 通過分析1956—2014年鐵嶺縣地區(qū)年秋季日照變化曲線,發(fā)現(xiàn)該地區(qū)秋季日照呈現(xiàn)逐年增加趨勢(圖5),通過建立的一元線性回歸方程:
1956—2014年秋季平均日照為213.3h,比年平均日照時數(shù)219.5少了6.2h。由圖5可以得出該地區(qū)的秋季日照時數(shù)波動平緩,正在以0.5h/10a的速率增加。其中秋季日照時數(shù)最多的年份是2005年的250.3h,比平均值多了37h;日照時數(shù)最少的年份是2010年的181h,比平均值少了32.3h。
5.3.4 冬季日照時數(shù)變化特征 通過分析1956—2014年鐵嶺縣地區(qū)年冬季日照變化曲線,發(fā)現(xiàn)該地區(qū)冬季日照呈現(xiàn)逐年增加趨勢(圖6),通過建立的一元線性回歸方程:
1956—2014年冬季平均日照為187.5h,比年平均日照時數(shù)219.5少了32h,是四個季節(jié)里日照最少的季節(jié)。由圖6可以得出該地區(qū)的冬季1997—2005年日照時數(shù)波動較大,正在以0.36h/10a的速率增加。其中冬季日照時數(shù)最多的年份是2004年的215.3h,比平均值多了27.8h;日照時數(shù)最少的年份是2001年的155.2h,比平均值少了32.3h。
6 結(jié)論
(1)1956—2014年年平均日照為2634h,月平均日照值為219.5h,日平均日照值為18.3h。日照時數(shù)正在以0.62h/10a的速率減少。月平均時數(shù)最多的年份是2004年的242.0h,平均日照時數(shù)最少的是2010年的190.2h,從2004年開始日照時數(shù)持續(xù)減少,減少到2010年,這期間日照減少了51h,日照時數(shù)減少率費23.6%。
(2)月平均日照最多的月份是5月份,日照時數(shù)為266.5h,其中日照最少的月份是12月份,日照時數(shù)為172.4h。
(3)春季平均日照為247.2h,正在以1.89h/10a的速率減少,是4個季節(jié)里日照最多的季節(jié)。夏季平均日照為230.0h,正在以1.28h/10a的速率減少。秋季平均日照為213.3h,正在以0.5h/10a的速率增加。冬季平均日照為187.5h,正在以0.36h/10a的速率增加,是4個季節(jié)里日照最少的季節(jié)。
參考文獻
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(責編:張長青)endprint