1961-2013年通辽市日照时数变化规律
2016-09-21内蒙古通辽市气象局028000
高 荣 内蒙古通辽市气象局 028000
1961-2013年通辽市日照时数变化规律
高荣内蒙古通辽市气象局028000
根据通辽市53年逐年、逐月日照时数资料,分析其时空变化特征。近53年通辽市大多数台站年日照时数呈现出不同程度的减少趋势,减幅在17.71~72.61h/10a,全市年日照时数以21.48h/10a速率呈明显的减少趋势。赫斯特指数计算结果显示,未来年、季日照时数将呈减少趋势,以冬季最为强烈。
日照时数;变化趋势;突变;预测
日照表示一个地区受太阳光照射与否的情况,是太阳辐射最直观的表现,也是气候形成的重要因素,它与人类生产活动和动植物生长发育密切相关[1]。研究日照变化趋势,分析其变化的特点及原因,不但对客观评价气候资源状况、进行农业结构调整、合理布局农业生产有着重要的作用,同时还可以为太阳能的开发利用提供科学依据。
1 资料与方法
本文选取通辽市8个台站1961~2013年日照时数资料作为研究对象,线性变化趋势采取最小二乘法[2]对日照时数变化进行统计分析,利用R/S分析法[3],揭示了时间序列变化的趋势及强度。
2结果分析
(1)日照时数的空间变化。表1显示,多年平均日照时数最多的位于通辽市中部,其次是西部,最少的位于通辽市东部。全市气候倾向率除了巴雅尔和开鲁两站为正值外,其余各站均为负值,可见大部分台站历年日照时数均呈减少趋势,减幅在17.71~72.61h/10a,这可能与其所属的拔海高度有关。
表1 通辽市各站日照时数变化
(2)日照时数的时间变化。近53年来通辽市日照时数以21.48h/10a的变化率呈显著的减少趋势,相关系数通过了0.05信度水平的显著性检验,53年共减少了113.8h,多年平均值为2962.84h,最高值出现在1997年为 3203.56h,最低值出现在 2010年为2663.16h,极差为540.4h,说明年日照时数的年际变化大,进而容易形成连续阴雨或持续干旱天气,不利于农作物的光合作用。20世纪60、70、90年代为正距平,其中70、90年代值比较接近常年平均值,80年代和21世纪的前13年为负距平,两个年代相差不多,而以2010年来的4年里日照时数显著减少。
(3)预测未来日照时数趋势。统计数据显示,未来年日照时数将保持原来的趋势持续减少,赫斯特指数为0.8725,接近于1,说明未来下降趋势较为强烈,其相关系数为0.9735,通过了0.001的极显著检验标准。各季节未来变化趋势与年日照时数未来变化趋势是一致的,都将持续原有的减少趋势,以冬季的赫斯特指数最大为0.8738,表明其持续趋势将会最为强烈,其次是夏季0.8469,春季为第三,赫斯特最小值是秋季,为0.6889,其维持原有趋势程度相对来说较弱,四季相关系数均通过了0.001信度的极显著检验。
表2 通辽市各季节日照时数R/S分析结果
(4)影响日照时数的原因。日照时数的减少,对农作物的生长发育是极为不利的。玉米作为本地区主要作物之一,在整个生长期从幼苗、开花、出穗、灌浆到成熟,是离不开阳光照射的;日照时数的减少,同时也影响了太阳能的开发和再生资源的利用。日照时数的变化与许多因子有关,包括云量、湿度、风沙、雾霾天、雨日和风速等,影响以上因素变化除了受气候影响外,非气候因素最主要的是城镇化发展及污染物排放的加剧。另外就是近年来气象站周围建筑物的增多,使观测仪器观测到的日照时数减少。
3 结论
近53年通辽市大多数台站年日照时数呈现出不同程度的减少趋势,减幅在17.71~72.61h/10a,以扎旗减少幅度最大。近53年通辽市日照时数以 21.48h/10a速率呈明显的减少趋势,多年平均值为2962.84h,年际变化大,年代中以21世纪的前13年为最小,20世纪60年代为最大。赫斯特指数计算结果显示,未来年、季日照时数将呈减少趋势,四季中以冬季减少趋势最为强烈。
[1]李明香,才荣辉,金巍.营口市近50年日照时数变化的特征分析[J].辽宁气象1999(3):10-12.
[2]魏凤英.现代气候统计诊断与预测技术(第二版)[M].北京:气象出版社,2009:43-45.
[3]徐建华.现代地理学中的数学方法[M].北京:高等教育出版社,2002.