近50年青州市日照时数变化特征

高建英

摘要 利用1961—2010年青州市日照观测资料，采用线性回归方法、Mann-Kendall方法、滑动t检验等，对近50年青州市日照时数的变化特征进行分析。结果表明，近50年青州市平均日照时数为2 517.3 h，总体呈显著减少趋势，减幅为61.1 h/10 a，其年际变化振幅较大，并呈现出阶段性变化。20世纪60年代日照时数最多，70年代次之，80—90年代接近常年平均值略偏低，21世纪以来日照时数大幅减少。春、夏、秋、冬四季日照时数与年日照时数变化趋势相同，均呈减少趋势；夏季日照时数年际变化最大，秋季次之，冬季和春季日照时数减少缓慢，四季变化差异很明显。近50年青州市逐月日照时数变化趋势为双峰型，年内最高峰出现在5月，从6月开始雨量、云量增多，日照时数逐渐减少，7—8月降水日数最多，12月日照时数最少。

关键词 日照时数；变化特征；青州市

中图分类号 S161.1 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2017）18-0154-02

Abstract Using the sunshine observation data of Qingzhou City from 1961 to 2010，the change characteristics of sunshine hours in Qingzhou City in the past 50 years were analyzed by the linear regression method，the MannKendall method and the sliding t test.The results showed that the average sunshine hours of Qingzhou City was 2 517.3 h in the past 50 years，the overall trend showed a significant decrease，and the decrease was 61.1 h/10 a，the amplitude of interannual variation was large and showed a phased change.In the 1960s，the sunshine hours was the highest，followed by the 1970s，the sunshine hours from 1980s to 1990s was close to the annual average and slightly lower，the sunshine hours in the 21st century was greatly reduced.The trend of sunshine hours in spring，summer，autumn and winter was the same as that of annual sunshine hours，and showed a decreasing trend.The annual variation of sunshine hours in summer was the largest，followed by autumn，and the sunshine hours in winter and spring were slow，and the variation of the four seasons was obvious.In the past 50 years，the monthly trend of sunshine hours in Qingzhou City was double peak type.The peak of the year was in May，the rainfall was increasing and the amount of cloud was increasing from June，the sunshine hours was decreasing，and the precipitation days was the most in July and August，the sunshine hours in December was the least.

Key words Sunshine hours；Change characteristics；Qingzhou City

太陽輻射强弱是影响气候变化的重要因子，日照时数是太阳辐射多少的表现特征。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[1-5]。买苗等[3]分析发现，黄河流域日照百分率的下降表现得非常明显，遍布整个流域的中、下游。李晓文等[6]通过对我国55个辐射站1961—1990年地面太阳辐射变化趋势的统计分析，发现我国大部分地面总辐射呈下降趋势。青州市地处山东半岛中部（118°10′～118°46′E、36°24′～36°56′N），为古“九州”之一，东临昌乐县，西靠淄博市的淄川、临淄两区，南接临朐，北与东营市的广饶接壤，东北与寿光市毗连，总面积1 569 km2。青州市地处鲁中山区和鲁北平原结合部，属南北气候过渡带的暖温带大陆性季风气候区，气候温和，四季分明，雨量集中，雨热同期，光热资源充足。近年来，在全球气候变化的大背景下，青州市极端天气气候事件渐多，严重影响到农业、工业以及各行各业。笔者利用1961—2010年青州市日照观测资料，采用线性回归方法、Mann-Kendall方法、滑动t检验等，对近50年青州市日照时数的变化特征进行分析，为合理利用日照资源、促进当地经济发展提供依据。

1 资料与方法

1.1 资料来源及标准 利用青州市气象局提供的1961—2010年日照观测资料，详细分析了近50年青州市年代际、季、月平均日照时数的时空分布特征，揭示全球气候变暖背景下青州市日照时数的变化特征。四季划分：冬季（12月—次年2月）、春季（3—5月）、夏季（6—8月）、秋季（9—11月）。

1.2 研究方法 在分析气候要素长期变化趋势时采用线性回归方法，并就其变化趋势进行显著性检验；突变分析采用了Mann-Kendall方法、滑动t检验方法[7]。

2 结果与分析

2.1 日照时数变化趋势

2.1.1 年变化。1961—2010年青州市平均年日照时数为2 517.3 h，其年际变化振幅较大，年最多日照时数出现在1968年，为2 966.4 h，年最少日照时数出现在1961年，为2 165.8 h，年日照时数极值相差800.6 h。从图1可以看出，近50年青州市年日照时数总体呈显著减少趋势，变化趋势为-61.1 h/10 a（通过α=0.01的显著性检验），近50年日照时数减少了305.5 h，减少趋势明显，并呈现出阶段性变化。各年代日照时数分别为：20世纪60年代平均年日照时数最多，为2 656.3 h，70年代次之，为2 557.7 h，80—90年代接近常年平均值略偏低，80年代为2 501.4 h，90年代为2 507.8 h，2000—2010年日照时数大幅减少，为2 363.4 h，较50年平均值偏少153.9 h，较60年代偏少292.9 h 。

2.1.2 季变化。从图2可看出，1961—2010年青州市春、夏、秋、冬四季日照时数与年日照时数变化趋势相同，均呈减少趋势。春季日照时数平均为717.4 h，变化趋势为-9.3 h /10 a，通过了α=0.05的显著性检验； 夏季日照时数均值为678.7 h，变化趋势为-31.5 h /10 a ； 秋季日照时数均值为599.2 h，变化趋势为-13.6 h /10 a； 冬季日照时数均值为522.0 h，变化趋势为-12.1 h /10 a；夏季、秋季、冬季均通过了α=0.01的显著性检验。近50年青州市日照时数四季变化差异很明显，夏季日照时数年际变化最大，秋季次之，冬季和春季日照时数减少缓慢。

2.1.3 月变化。从图3可看出，1961—2010年青州市逐月日照時数变化趋势为双峰型，年内最高峰出现在5月，月平均值为267.5 h，从6月开始雨量、云量增多，日照时数逐渐减少，7—8月降水日数最多，12月日照时数最少，月平均值为172.0 h。

2.2 日照时数突变分析

1961—2010年青州市年日照时数M-K突变检验显示（图4a），UF和UB曲线的交点有5个，分别是1988、1992、1994、1996和1999年，但如此频繁的突变点是不正常的，需要对M-K法检测到的突变点进行验证，采用滑动t检验法进行检验（取0.05的显著性水平），结果显示（图4b），近50年青州市年日照时数大致可确定为发生2次突变，1次为1970年前后，1次为2003年前后，即上升曲线与临界线的交点。

3 小结

（1）1961—2010年青州市平均年日照时数为2 517.3 h，其年际变化振幅较大，年日照时数极值相差800.6 h。近50年青州市日照時数总体呈显著的减少趋势，变化趋势为-61.1 h/10 a，近50年日照时数减少了305.5 h，减少趋势明显，并呈现出阶段性变化。20世纪60年代平均年日照时数最多，70年代次之，80—90年代接近常年平均值略偏低，2000—2010年日照时数大幅减少。分析认为可能与该地区连续性大雾及沙尘天气增多、大气污染加剧有关。

（2）1961—2010年青州市春、夏、秋、冬四季日照时数与年日照时数变化趋势相同，均呈减少趋势。日照时数四季变化差异很明显，夏季日照时数年际变化最大，秋季次之，冬季和春季日照时数减少缓慢。

（3）1961—2010年青州市逐月日照时数变化趋势为双峰型，年内最高峰出现在5月，从6月开始雨量、云量增多，日照时逐渐减少，7—8月降水日数最多，12月日照时数最少。

参考文献

[1] 薛德强.济南的城市发展对气候的影响[J].气象，1996，22（2）：3-6.

[2] 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）：10-15.

[3] 买苗，曾燕，邱新法，等.黄河流域近40年日照百分率的气候变化特征[J].气象，2006，32（5）：62-66.

[4] 郭军，任国玉.天津地区近40年日照时数变化特征及其影响因素[J].气象科技，2006，34（4）：415-420.

[5] 杜军，周明军，罗布次仁，等.近50年拉萨年日照时数的变化特征[J].气象科技，2007，35（6）：818-821.

[6] 李晓文，李维亮，周秀骥.中国近30年太阳辐射状况研究[J].应用气象学报，1998，9（1）：24-31.

[7] 魏凤英.现代气候统计诊断与预测技术[M].北京：气象出版社，2007：66-75.