1971—2015年莱州市日照变化特征分析
2016-10-20李涛李振兰王军海王忠云孙珍珍
李涛 李振兰 王军海 王忠云 孙珍珍
摘要 为了应对气候变化对农业生产所产生的影响,对莱州市日照进行统计分析,揭示其变化特征。选用莱州市1971—2015年的日照观测资料,运用线性气候倾向率方法分析莱州市近45年月、季、年日照时数变化特征。结果表明:1—4月日照时数呈增加趋势,其余各月均呈减少趋势,其中9月日照时数减少最明显,其次是8月;四季日照时数中春季、冬季略增,夏季、秋季减少较明显;年日照时数总体呈明显的减少趋势,以34.93 h/10年的速率减少,近15年日照时数偏少尤为明显,2015年日照时数仅2 315.5 h,创45年来最小值。
关键词 日照时数;变化特征;山东莱州;1971—2015年
中图分类号 P422.11 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2016)05-0270-02
日照是指太阳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的变化[2-3]。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。研究莱州市日照变化特征,对于合理布局农业生产及调整种植结构有十分重要的意义[4],同时还可为太阳能开发利用提供科学依据。
1 资料来源与方法
选取莱州市1971—2015年的日照时数资料,计算出月、春(3—5月)、夏(6—8月)、秋(9—11月)、冬(12月至翌年2月)季及年日照时数的时间序列。运用线性气候倾向率方法分析莱州市近45年日照时数变化特征,得出其变化规律[5-6]。
线性气候倾向率的计算方法为:
2 结果与分析
2.1 月日照时数变化分析
从表1可以看出,1月、2月、11月、12月平均日照时数较少,皆少于180.0 h,12月平均日照时数最少仅有167.8 h,其中2015年的11月日照时数仅有53.3 h,创历史之最小值;3月、7—10月变化较为平稳,在219.3~231.8 h之间,4—6月日照时数较其他月份明显偏高,5月为峰值,有277.9 h的日照。月最大值与最小值相差110.1 h。从各月日照时数变化率来看,除1—4月日照变化率为正外,其余各月均为负值,其中9月日照时数递减最明显,以9.663 h/10年速率递减,其次是8月,以7.504 h/10年速率递减。
2.2 季日照时数变化分析
春季平均日照时数为756.3 h,以1.854 h/10年速率略增。从图1春季日照时数变化曲线可以看出,其中有22年比平均值偏多,有23年比平均值偏少。1997年出现最大值为844.9 h,1998年出现最小值为677.4 h,两者相差167.5 h。夏季平均日照时数为710.5 h,以20.366 h/10年速率递减。从图1夏季日照时数变化曲线可以看出,其中有22年比平均值偏多,有23年比平均值偏少。最大值出现在1997年为852.6 h,最小值出现在1976年为573.7 h,两者相差278.9 h。秋季季平均日照时数为627.0 h,以18.108 h/10年速率递减。从图1秋季日照时数变化曲线可以看出,其中有26年比平均值偏多,有19年比平均值偏少。最大值出现在1979年为732.8 h,最小值出现在2015年为446.6 h,两者相差286.2 h。冬季平均日照时数为524.1 h,以1.564 h/10年速率略增。从图1冬季日照时数变化曲线可以看出,其中有25年比平均值偏多,有20年比平均值偏少。最大值出现在1996年为624.4 h,最小值出现在2001年为424.2 h,两者相差200.2 h。综上所述得出:春季、冬季日照时数略增;夏季、秋季日照时数递减非常明显。
2.3 年日照时数变化分析
莱州市1971—2015年年平均日照时数为2 617.9 h,以34.93 h/10年速率递减。从图2可以看出,其中有22年比平均值偏多,有23年比平均值偏少。最大值出现在1997年为2 934.3 h,最小值出现在2015年为2 315.5 h,两者相差618.8 h。日照时数偏多年份主要集中在20世纪80—90年代,偏少年份主要集中在70年代和2000年以后。近15年日照时数偏少尤为明显,其中只有2002年、2009年偏多,其余年份均偏少。年日照时数总体呈明显的减少趋势。
3 结论
除1—4月日照時数呈增加趋势外,其余各月均呈递减趋势,其中9月日照时数递减最为明显。四季日照时数:春季、冬季日照时数略增,夏季、秋季日照时数递减非常明显,分别以20.366 h/10年、18.108 h/10年的速率递减。年日照时数总体呈明显的减少趋势,以34.93 h/10年速率递减。日照时数偏多年份主要集中在20世纪80—90年代,偏少年份主要集中在70年代和2000年以后,近15年日照时数偏少尤为明显。
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.
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