近30年格尔木市日照时数变化趋势及影响因子分析

李洋 陈芳

摘要：本文对格尔木市近30年日照时数资料分析，可知：格尔木年日照时数呈显著减少趋势，达到-25.163h/10a（P<0.01）;其中，春季日照时数变化呈缓慢上升趋势;均通过了a=0.05或0.01的显著性检验;最大月日照时数出现在5月，最少月日照时数出现在2月;季日照时数最多的是春季，日照时数最少的是冬季;年日照时数在1998年与 1999年之间发生了突变;同时，分析了年日照时数变化与总云量、水汽压、平均风速和相对湿度的相关性。

关键词：日照时数;变化趋势;突变;影响因子

格尔木市地处青海省西南部， E94.89°，N36.42°，海拔2780米。属大陆高原气候，少雨、多风、干旱，冬季漫长寒冷，夏季凉爽短促，降雨量年平均仅41.5毫米，蒸发量却高达3000毫米以上。日照时间长，年平均高达3056.8小时，光热资源充足。通过对格尔木日照时数变化特征及影响因子进行分析，有利于开发太阳能资源，促进格尔木可持续发展。

1 资料来源

本文选取格尔木气象站，1986-2015年逐月日照时数、总云量、水汽压、平均风速以及相对湿度数据。季节划分按照3-5月为春季，6-8月为夏季，9-11月为秋季，12-次年2月为冬季，统计生成各月、季、年日照时数数据。

2 日照时数的变化趋势分析

2.1 日照时数的年际变化

分析可知：格尔木市平均年日照时数为3056.8小时，并以-25.163h/10a（P<0.01）速度逐年递减的。其中，20世纪80-90年代全市平均日照时数偏多，为正距平;自2001年以来，年平均日照时数明显减少，均为负距平。最大值为3227.8小时，出现在1998年，最小值为2903.1小时，出现在2008年。

2.2 日照时数的季节变化及月变化

按照季节、月日照时数分析可知：春季日照时数变化呈缓慢上升趋势，变化速度为3.765h/10a;其它季节日照时数均呈现减少趋势，冬季日照时数变化趋势最大，为-18.966h/10a;秋季变化趋势为-6.001h/10a;夏季的下降速度与春季上升速度基本持平，下降速率为-3.96h/10a;冬季下降趋势通过a=0.01的显著性检验;而其它三季日照时数变化趋势通过了a=0.05的显著性检验。说明冬季日照时数变化较为显著。春季日照时数最多，冬季最少。格尔木市月日照时数最多为288.7小时（出现在5月），最少为209.9小时（出现在2月）。

2.3 日照时数的突变分析

近30年日照时数时间序列，采取滑动t检验相结合的方法对格尔木年日照时数进行突变分析，可知：2000年之前，格尔木的日照时数以正距平居多，年日照时数大于平均值;2006年之后，日照时数以负距平为主，年日照时数均低于平均值。说明：格尔木年日照时数在1998年与 1999年之间发生了突变，2006年之后日照时数明显减少。

3 影响日照时数的主要气象要素分析

云、大气透明度、水汽压、平均风速等对日照时数变化都有很大影响，本文主要分析总云量、水汽压、平均风速和相对湿度对日照时数的影响。

3.1 影响要素的变化趋势

资料表明：格尔木的年均总云量呈极显著增加趋势，其中春季总云量呈极显著减少趋势，夏季呈极显著增加趋势，秋季呈显著增加趋势，冬季呈不显著增加趋势，说明对于总云量而言，夏季和秋季对全年整体趋势影响较大;年均水汽压呈显著增加趋势，通过0.05水平的显著性检验，其中春季水汽壓呈显著增加趋势，夏、秋、冬三季呈不显著增加趋势，说明春季水汽压的变化对全年整体趋势有较大影响;年平均风速呈极显著减少趋势，且四季平均风速均呈现极显著减少趋势，都通过了0.01的显著性检验;年均相对湿度呈不显著减少趋势，其中春季和冬季相对湿度呈减少趋势，夏季与秋季呈增加趋势。

3.2日照时数与影响要素的相关性分析

由表1可知：年日照时数与总云量、水汽压呈极显著负相关（P<0.01），与平均风速呈极显著正相关（P<0.01），说明年日照时数的减少与总云量和水汽压的增加关系密切，也与平均风速的减少有关，与相对湿度年的变化无明显相关性。从各季节来看，春季日照时数的减少与各要素都存在显著相关性，与总云量、水汽压和相对湿度的变化趋势呈极显著相关（P<0.01），与平均风速的减少呈显著正相关（P<0.05）;夏季日照时数的减少与总云量、水汽压及相对湿度的变化趋势有极显著相关性（P&lt;0.01），与水汽压的增加无显著相关性;秋季日照时数的变化与各要素的变化趋势都存在极显著相关性（P<0.01）;冬季日照时数的变化与总云量、水汽压及平均风速的变化趋势呈极显著相关性（P<0.01），与相对湿度的变化呈显著相关（P<0.05）。

综上所述：总云量、水汽压显著增加，平均风速呈极显著减少趋势，对格尔木年日照时数的影响较为显著。各季节影响日照时数的因子略有不同，春季受总云量、水汽压及相对湿度的影响极为显著;夏季主要受总云量、平均风速和相对湿度的影响;秋季五个因子对日照时数的影响都极为显著;冬季主要受总云量、水汽压和平均风速的影响。

4 结论

（1）格尔木近30年的平均日照时数为3056.8h，并呈显著减少趋势，达到-25.163h/10a。日照时数最多的月份为5月份，最少为2月份;春季日照时数最多，冬季最少。其中，春季日照时数呈缓慢上升趋势;均通过了a=0.05或a=0.01的显著性检验;且在1998年与 1999年之间发生了突变。

（2）年日照时数与总云量、水汽压呈极显著负相关，年日照时数与平均风速呈极显著正相关，年日照时数与相对湿度年的变化无明显相关性。从各季节来看，春季日照时数受总云量、水汽压及相对湿度的影响极为显著;夏季日照时数主要受总云量、平均风速和相对湿度的影响;秋年日照时数与各个因子都极为显著的相关性;冬季日照时数主要受总云量、水汽压和平均风速的影响。

参考文献：

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青海省格尔木市气象局 青海格尔木 816000