高 榮 內(nèi)蒙古通遼市氣象局 028000
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1961-2013年通遼市日照時數(shù)變化規(guī)律
高榮內(nèi)蒙古通遼市氣象局028000
根據(jù)通遼市53年逐年、逐月日照時數(shù)資料,分析其時空變化特征。近53年通遼市大多數(shù)臺站年日照時數(shù)呈現(xiàn)出不同程度的減少趨勢,減幅在17.71~72.61h/10a,全市年日照時數(shù)以21.48h/10a速率呈明顯的減少趨勢。赫斯特指數(shù)計算結(jié)果顯示,未來年、季日照時數(shù)將呈減少趨勢,以冬季最為強(qiáng)烈。
日照時數(shù);變化趨勢;突變;預(yù)測
日照表示一個地區(qū)受太陽光照射與否的情況,是太陽輻射最直觀的表現(xiàn),也是氣候形成的重要因素,它與人類生產(chǎn)活動和動植物生長發(fā)育密切相關(guān)[1]。研究日照變化趨勢,分析其變化的特點及原因,不但對客觀評價氣候資源狀況、進(jìn)行農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、合理布局農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有著重要的作用,同時還可以為太陽能的開發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。
本文選取通遼市8個臺站1961~2013年日照時數(shù)資料作為研究對象,線性變化趨勢采取最小二乘法[2]對日照時數(shù)變化進(jìn)行統(tǒng)計分析,利用R/S分析法[3],揭示了時間序列變化的趨勢及強(qiáng)度。
(1)日照時數(shù)的空間變化。表1顯示,多年平均日照時數(shù)最多的位于通遼市中部,其次是西部,最少的位于通遼市東部。全市氣候傾向率除了巴雅爾和開魯兩站為正值外,其余各站均為負(fù)值,可見大部分臺站歷年日照時數(shù)均呈減少趨勢,減幅在17.71~72.61h/10a,這可能與其所屬的拔海高度有關(guān)。
表1 通遼市各站日照時數(shù)變化
(2)日照時數(shù)的時間變化。近53年來通遼市日照時數(shù)以21.48h/10a的變化率呈顯著的減少趨勢,相關(guān)系數(shù)通過了0.05信度水平的顯著性檢驗,53年共減少了113.8h,多年平均值為2962.84h,最高值出現(xiàn)在1997年為 3203.56h,最低值出現(xiàn)在 2010年為2663.16h,極差為540.4h,說明年日照時數(shù)的年際變化大,進(jìn)而容易形成連續(xù)陰雨或持續(xù)干旱天氣,不利于農(nóng)作物的光合作用。20世紀(jì)60、70、90年代為正距平,其中70、90年代值比較接近常年平均值,80年代和21世紀(jì)的前13年為負(fù)距平,兩個年代相差不多,而以2010年來的4年里日照時數(shù)顯著減少。
(3)預(yù)測未來日照時數(shù)趨勢。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,未來年日照時數(shù)將保持原來的趨勢持續(xù)減少,赫斯特指數(shù)為0.8725,接近于1,說明未來下降趨勢較為強(qiáng)烈,其相關(guān)系數(shù)為0.9735,通過了0.001的極顯著檢驗標(biāo)準(zhǔn)。各季節(jié)未來變化趨勢與年日照時數(shù)未來變化趨勢是一致的,都將持續(xù)原有的減少趨勢,以冬季的赫斯特指數(shù)最大為0.8738,表明其持續(xù)趨勢將會最為強(qiáng)烈,其次是夏季0.8469,春季為第三,赫斯特最小值是秋季,為0.6889,其維持原有趨勢程度相對來說較弱,四季相關(guān)系數(shù)均通過了0.001信度的極顯著檢驗。
表2 通遼市各季節(jié)日照時數(shù)R/S分析結(jié)果
(4)影響日照時數(shù)的原因。日照時數(shù)的減少,對農(nóng)作物的生長發(fā)育是極為不利的。玉米作為本地區(qū)主要作物之一,在整個生長期從幼苗、開花、出穗、灌漿到成熟,是離不開陽光照射的;日照時數(shù)的減少,同時也影響了太陽能的開發(fā)和再生資源的利用。日照時數(shù)的變化與許多因子有關(guān),包括云量、濕度、風(fēng)沙、霧霾天、雨日和風(fēng)速等,影響以上因素變化除了受氣候影響外,非氣候因素最主要的是城鎮(zhèn)化發(fā)展及污染物排放的加劇。另外就是近年來氣象站周圍建筑物的增多,使觀測儀器觀測到的日照時數(shù)減少。
近53年通遼市大多數(shù)臺站年日照時數(shù)呈現(xiàn)出不同程度的減少趨勢,減幅在17.71~72.61h/10a,以扎旗減少幅度最大。近53年通遼市日照時數(shù)以 21.48h/10a速率呈明顯的減少趨勢,多年平均值為2962.84h,年際變化大,年代中以21世紀(jì)的前13年為最小,20世紀(jì)60年代為最大。赫斯特指數(shù)計算結(jié)果顯示,未來年、季日照時數(shù)將呈減少趨勢,四季中以冬季減少趨勢最為強(qiáng)烈。
[1]李明香,才榮輝,金巍.營口市近50年日照時數(shù)變化的特征分析[J].遼寧氣象1999(3):10-12.
[2]魏鳳英.現(xiàn)代氣候統(tǒng)計診斷與預(yù)測技術(shù)(第二版)[M].北京:氣象出版社,2009:43-45.
[3]徐建華.現(xiàn)代地理學(xué)中的數(shù)學(xué)方法[M].北京:高等教育出版社,2002.