兴安盟索伦镇日照时数气候特征分析

摘 要：选取索伦镇1981—2022年日照时数等观测数据，运用统计、距平及一元线性回归分析法等分析索伦镇日照时数及日照百分率特征及变化趋势。结果显示：1981—2022年索伦镇年日照时数及日照百分率均呈增多趋势，以冬季和春季的日照时数增多为主要贡献。

关键词：日照时数；日照百分率；气候变化

中图分类号：P422 文献标志码：B 文章编号：2095–3305（2024）11–0-03

索伦镇位于内蒙古自治区兴安盟科尔沁右翼前旗北部，居洮儿河上游，地处大兴安岭向松嫩平原过渡地带，为山陵地貌，属高寒山区、农牧林结合经济类型。索伦镇辖区面积2 110 km2，耕地面积0.8万hm2，草原面积4.13万hm2，森林覆盖率达78.6%[1]。

索伦镇所处纬度较高，降水量较少，属于中温带半干旱季风气候，四季分明，春季干燥多风，夏季炎热短促，秋季温和凉爽，冬季则漫长且寒冷，年平均气温2.5 ℃，年降水量大约470 mm，降水集中在7—9月，期间降水量占全年总降水量的70%左右。农作物以玉米、小麦、大豆、谷类为主，并种有马铃薯、油菜、甜菜、乳花芸豆等经济作物，特色农产品油豆角远近闻名，打入东三省市场[2]。针对索伦镇日照时数的年、季、月分布特征进行分析，得出日照时数变化趋势，为当地经济发展提供数据支撑。

1 资料与方法

1.1 资料来源

选取索伦国家基准气候站1981—2022年逐日日照时数观测资料，运用气候资料统计整理方法，采取趋势图、气候倾向率、直方图分析索伦镇年、季、月日照时数变化特征。季节划分如下：春季3—5月，夏季6—8月，秋季9—11月，冬季12—翌年2月[3-6]。

1.2 分析方法

运用一元线性回归分析方法计算气象要素的特征及其变化趋势，得出其气候倾向率，分析索伦镇日照时数的年、季及月变化趋势。如果因变量y和x自变量之间呈线性相关，即针对自变量x的某一值xi，因变量y对应的yi取值并不是唯一确定的，而是存在多种取值。由于因变量y除受自变量x影响，还受其他因素影响，且这些因素带来的影响大小、方向都不确定，因此这些值分布在一条直线的上下。利用最小二乘法建立一元线性回归方程，其计算公式如下：

y（x）=a+bx（1）

式中：a为常数，b为回归系数（即气候变化量的倾向率）。

在图中，b表示直线的斜率。当b＞0时，说明直线是呈向上趋势，若b＜0，表示直线呈向下趋势，表示每10年的变化率，b×10表示时间序列的变化趋势。

2 结果分析

2.1 日照时数变化特征

2.1.1 年日照时数

由索伦镇年日照时数变化趋势图（图1）可以看出，1981—2022年，索伦镇年平均日照时数为2 803.3 h，

索伦镇年日照时数呈现增多趋势，气候倾向率为28.996 h/10年，年日照时数的最大值为3 057.5 h，出现在1999年；日照时数最小值为2 283.1 h，出现在1982年；日照时数次最小值为2 408.6 h，出现在2003年。日照时数最大值与最小值相差774.4 h。

索伦镇的年日照时数年际间波动起伏较大，20世纪80年代年平均日照时数为2 751.0 h，期间有5个年份的日照时数均低于历年平均值；90年代年平均日照时数增至2 799.8 h，期间也有5个年份的日照时数低于历年平均值，但该年代出现了年日照时数的最大值；进入21世纪后，00年代年平均日照时数达到

2 821.5 h，期间有4个年份的日照时数低于历年平均值；10年代年平均日照时数较00年代明显增多，达到2 866.4 h，此时期有3个年份的日照时数低于历年平均值。由此可见，1981—2022年期间索伦镇的日照时数总体呈增加趋势。

2.1.2 各季日照时数

分析索伦镇各季节的日照时数（图2）可知，1981—2022年，春、夏、秋、冬季平均日照时数分别为794.2、750.8、669.8和590.7 h。其中，春季日照时数最多，冬季日照时数最少。春季日照时数最大值为887.5 h，出现在2017年，日照时数最小值为555.3 h，出现在1982年，两年份日照时数相差332.2 h。

整体来看，1981—2022年，索伦镇春季日照时数在历年平均值上下浮动，其中，2015—2020年春季日照时数均处于历年平均值之上；与春季基本一致，在此期间索伦镇夏季日照时数整体上也在历年平均值上下浮动。夏季日照时数最大值为931.7 h，出现在2001年，日照时数最小值为553.7 h，出现在2021年，夏季日照时数最大值与最小值相差378.0 h；索伦镇秋季日照时数年际间波动较大，各年代日照时数均在历年平均值上下浮动。秋季日照时数最大值为767.6 h，出现在2001年，日照时数最小值为554.3 h，出现在1982年，秋季日照时数最多年份与最少年份相差213.3 h；在此时期索伦镇冬季日照时数也在历年平均值上下浮动，其中，1984—1994年冬季日照时数均处于历年平均值之下，说明该时期索伦镇冬季日照时数相对偏少。冬季日照时数最大值为710.3 h，出现在2020年，日照时数最小值为541.8 h，出现在1982年，冬季日照时数最少年份与春季、秋季一致，冬季日照时数最大值与最小值相差168.5 h。

从索伦镇各季节的日照时数变化趋势曲线图可以看出，1981—2022年索伦镇春、夏、秋、冬季的日照时数总体上均呈现增多趋势，这种变化趋势与年日照时数的变化趋势基本一致。其中，冬季日照时数增多幅度最大，气候倾向率为13.725 h/10年，其次是春季，气候倾向率为10.035 h/10年，夏季和秋季表现为略增多趋势，气候倾向率分别为2.935 h/10年和2.22 h/10年。由此可见，1981—2022年索伦镇年日照时数趋于增多的主要贡献是冬季和春季。

2.1.3 月日照时数

对1981—2022年索伦镇的月日照时数（图3）进行分析，得出在此期间索伦镇的月平均日照时数为175.6～273.1 h，月平均日照时数为233.6 h。其中，12月的平均日照时数最少，为175.6 h，5月平均日照时数最多，为273.1 h，最多月份与最少月份的日照时数相差97.5 h。索伦镇2—10月日照时数相对较多，月平均日照时数均在210.0 h以上，其中，3—9月各月平均日照时数均高于240.0 h，光照资源丰富。

1981—2022年，1月日照时数在2020年达到最多，为243.2 h；2001年则最少，仅为171.4 h。2月日照时数最多为261.2 h，也出现在2020年；1985年为日照时数最少年份，为174.3 h。3月日照时数在2011年达到最多，为303.3 h；日照时数最少年出现在1982年，为208.0 h。4月的日照时数在2019年达到最多，为319.5 h；最少年份仅有168.0 h，出现在1982年。5月日照时数最大值达到327.6 h，出现在1991年；2003年为日照时数最少年份，仅有113.9 h。6月日照时数在2010年达到最多，为328.0 h；1998年日照时数最少，为165.4 h。7月日照时数最多的年份为2016年，达到326.9 h；日照时数最少的年份在1993年，仅有133.8 h。

8月日照时数在2009年时达到最多，为310.7 h；1998年是日照时数最少的年份，为162.2 h。9月日照时数在2010年达到最多，为297.9 h；2020年日照时数最少，为155.4 h。10月日照时数在1985年达到最多，为272.4 h；

1982年日照时数最少，达到188.3 h。11月日照时数在2003年为最少，仅有151.3 h，之后出现波动；2019年11月的日照时数最多，达到233.9 h。12月日照时数在2019年达到最高，为224.7 h；2010年12月日照时数最少，仅为134.4 h。

2.2 日照百分率变化特征

2.2.1 年日照百分率

由于2016—2019年观测数据缺测，仅分析1981—2015年期间索伦镇的年日照百分率变化趋势（图4），得出此期间索伦镇年平均日照百分率为64%，索伦镇年日照百分率整体上呈现上升趋势，气候倾向率为1.053%/10年。年日照时数百分率最高值为70%，出现在1999年；日照时数最少年份为53%，出现在1982年；次最少日照时数为56%，出现在2003年。最大值与最小值相差17%。

索伦镇的年日照百分率年际间变化较大，20世纪80年代，年平均日照百分率为63%，期间有4个年份的日照百分率均低于历年平均值；90年代年平均日照百分率增至64%，期间也有5个年份的日照时数低于历年平均值，但该年代出现了年日照时数的最高值。进入21世纪后，00年代年平均日照百分率达到65%，此时期有2个年份的日照百分率低于历年平均值；2011—2015年期间的平均日照百分率较00年代略增多，达到了66%，此时期有1个年份的日照百分率低于历年平均值。由此可见，1981—2015年索伦镇的日照百分率基本呈逐年代递增趋势。

2.2.2 月日照百分率

图5为索伦镇日照百分率的月分布特征，呈现出两头多、中间少的分布特征。日照百分率在65%以上的月份主要集中在9月—翌年3月，是全年日照百分率相对较高的时期。其中，1981—2015年日照百分率最高的月份是2月，达到73%，较年平均日照百分率偏高9%；其次是10、3、1月，月平均日照百分率分别为71%、70%、70%；日照百分率较低的是5—7月，均低于60%，以7月最低，仅为51%。索伦镇各月日照百分率与月日照时数存在差异，其长期变化趋势也有所不同。5—7月均为日照百分率相对偏低的月份，这与索伦镇在该时期时降水量增多有一定的关系。

3 结论

利用索伦镇国家地面站逐日日照时数数据，对1981—2022年索伦镇日照时数特征和1981—2015年日照百分率特征进行统计分析，得出以下结论：

（1）1981—2022年，索伦镇年日照时数为2 803.3 h，

在此期间年日照时数呈现增多趋势，气候倾向率为28.996 h/10年；1981—2015年期间索伦镇的日照时数基本呈逐年代递增趋势。四季日照时数均呈现出增多趋势，以冬季增多幅度最大，秋季为略增多趋势，冬季和春季对此期间索伦镇的年日照时数增多的贡献最大。1981—2022年，月平均日照时数为233.6 h，以12月平均日照时数最少，为175.6 h，5月平均日照时数最多，为273.1 h。

（2）1981—2015年索伦镇年平均日照百分率为64%，

年日照百分率整体呈现上升趋势，气候倾向率为1.053%/10年。索伦镇日照百分率月分布呈现出两头多、中间少的特征，9—翌年3月是全年日照百分率相对较高的时期；日照百分率最高的月份是2月，达到73%，7月最低，仅为51%。

（3）结合索伦镇日照时数和日照百分率分布特征，索伦镇光照资源丰富，该地可充分利用这一气候资源优势，大力发展喜光照作物种植，开发利用太阳能资源等。

参考文献

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[2] 张智，林莉，孙银川，等.银川市日照时数气候变化特征分析[J].干旱区研究，2006（2）：344-348.

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[4] 张金玲，黎凌云.铜仁市日照时数变化特点和影响因素探讨[J].科技创新与生产力，2022（4）：78-80.

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