1971—2015年萊州市日照變化特征分析

李濤　李振蘭　王軍海　王忠云　孫珍珍

摘要 為了應(yīng)對(duì)氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所產(chǎn)生的影響，對(duì)萊州市日照進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，揭示其變化特征。選用萊州市1971—2015年的日照觀測(cè)資料，運(yùn)用線性氣候傾向率方法分析萊州市近45年月、季、年日照時(shí)數(shù)變化特征。結(jié)果表明：1—4月日照時(shí)數(shù)呈增加趨勢(shì)，其余各月均呈減少趨勢(shì)，其中9月日照時(shí)數(shù)減少最明顯，其次是8月；四季日照時(shí)數(shù)中春季、冬季略增，夏季、秋季減少較明顯；年日照時(shí)數(shù)總體呈明顯的減少趨勢(shì)，以34.93 h/10年的速率減少，近15年日照時(shí)數(shù)偏少尤為明顯，2015年日照時(shí)數(shù)僅2 315.5 h，創(chuàng)45年來(lái)最小值。

關(guān)鍵詞 日照時(shí)數(shù)；變化特征；山東萊州；1971—2015年

中圖分類(lèi)號(hào) P422.11 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2016）05-0270-02

日照是指太陽(yáng)在一地實(shí)際照射的時(shí)數(shù)。在以給定時(shí)間，日照時(shí)數(shù)定義為太陽(yáng)直接輻照度達(dá)到或超過(guò)120 W/m2的那段時(shí)間總和，以小時(shí)（h）為單位，也稱(chēng)實(shí)照時(shí)數(shù)[1]。隨著全球氣候的變化、城市化的快速發(fā)展和人口越來(lái)越密集，城市大氣中的空氣污染問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，氣溫、日照時(shí)數(shù)等氣象要素發(fā)生了明顯的變化[2-3]。日照時(shí)數(shù)變化是引發(fā)氣候變化的重要?dú)庀笠蜃又唬彩潜碚饕粋€(gè)地方光照條件優(yōu)劣和熱量程度的重要指標(biāo)，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)至關(guān)重要。研究萊州市日照變化特征，對(duì)于合理布局農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及調(diào)整種植結(jié)構(gòu)有十分重要的意義[4]，同時(shí)還可為太陽(yáng)能開(kāi)發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 資料來(lái)源與方法

選取萊州市1971—2015年的日照時(shí)數(shù)資料，計(jì)算出月、春（3—5月）、夏（6—8月）、秋（9—11月）、冬（12月至翌年2月）季及年日照時(shí)數(shù)的時(shí)間序列。運(yùn)用線性氣候傾向率方法分析萊州市近45年日照時(shí)數(shù)變化特征，得出其變化規(guī)律[5-6]。

線性氣候傾向率的計(jì)算方法為：

2 結(jié)果與分析

2.1 月日照時(shí)數(shù)變化分析

從表1可以看出，1月、2月、11月、12月平均日照時(shí)數(shù)較少，皆少于180.0 h，12月平均日照時(shí)數(shù)最少僅有167.8 h，其中2015年的11月日照時(shí)數(shù)僅有53.3 h，創(chuàng)歷史之最小值；3月、7—10月變化較為平穩(wěn)，在219.3～231.8 h之間，4—6月日照時(shí)數(shù)較其他月份明顯偏高，5月為峰值，有277.9 h的日照。月最大值與最小值相差110.1 h。從各月日照時(shí)數(shù)變化率來(lái)看，除1—4月日照變化率為正外，其余各月均為負(fù)值，其中9月日照時(shí)數(shù)遞減最明顯，以9.663 h/10年速率遞減，其次是8月，以7.504 h/10年速率遞減。

2.2 季日照時(shí)數(shù)變化分析

春季平均日照時(shí)數(shù)為756.3 h，以1.854 h/10年速率略增。從圖1春季日照時(shí)數(shù)變化曲線可以看出，其中有22年比平均值偏多，有23年比平均值偏少。1997年出現(xiàn)最大值為844.9 h，1998年出現(xiàn)最小值為677.4 h，兩者相差167.5 h。夏季平均日照時(shí)數(shù)為710.5 h，以20.366 h/10年速率遞減。從圖1夏季日照時(shí)數(shù)變化曲線可以看出，其中有22年比平均值偏多，有23年比平均值偏少。最大值出現(xiàn)在1997年為852.6 h，最小值出現(xiàn)在1976年為573.7 h，兩者相差278.9 h。秋季季平均日照時(shí)數(shù)為627.0 h，以18.108 h/10年速率遞減。從圖1秋季日照時(shí)數(shù)變化曲線可以看出，其中有26年比平均值偏多，有19年比平均值偏少。最大值出現(xiàn)在1979年為732.8 h，最小值出現(xiàn)在2015年為446.6 h，兩者相差286.2 h。冬季平均日照時(shí)數(shù)為524.1 h，以1.564 h/10年速率略增。從圖1冬季日照時(shí)數(shù)變化曲線可以看出，其中有25年比平均值偏多，有20年比平均值偏少。最大值出現(xiàn)在1996年為624.4 h，最小值出現(xiàn)在2001年為424.2 h，兩者相差200.2 h。綜上所述得出：春季、冬季日照時(shí)數(shù)略增；夏季、秋季日照時(shí)數(shù)遞減非常明顯。

2.3 年日照時(shí)數(shù)變化分析

萊州市1971—2015年年平均日照時(shí)數(shù)為2 617.9 h，以34.93 h/10年速率遞減。從圖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。最大值出現(xiàn)在1997年為2 934.3 h，最小值出現(xiàn)在2015年為2 315.5 h，兩者相差618.8 h。日照時(shí)數(shù)偏多年份主要集中在20世紀(jì)80—90年代，偏少年份主要集中在70年代和2000年以后。近15年日照時(shí)數(shù)偏少尤為明顯，其中只有2002年、2009年偏多，其余年份均偏少。年日照時(shí)數(shù)總體呈明顯的減少趨勢(shì)。

3 結(jié)論

除1—4月日照時(shí)數(shù)呈增加趨勢(shì)外，其余各月均呈遞減趨勢(shì)，其中9月日照時(shí)數(shù)遞減最為明顯。四季日照時(shí)數(shù)：春季、冬季日照時(shí)數(shù)略增，夏季、秋季日照時(shí)數(shù)遞減非常明顯，分別以20.366 h/10年、18.108 h/10年的速率遞減。年日照時(shí)數(shù)總體呈明顯的減少趨勢(shì)，以34.93 h/10年速率遞減。日照時(shí)數(shù)偏多年份主要集中在20世紀(jì)80—90年代，偏少年份主要集中在70年代和2000年以后，近15年日照時(shí)數(shù)偏少尤為明顯。

4 參考文獻(xiàn)

[1] 中國(guó)氣象局.地面氣象觀測(cè)規(guī)范[M].北京：氣象出版社，2003.

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[3] 李明香，才榮輝，金魏.營(yíng)口市近50年日照時(shí)數(shù)變化的特征分析[J].遼寧氣象，1999（3）：10-15.

[4] 王家芬，王志利，林曲鳳.數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品效果檢驗(yàn)及在降水預(yù)報(bào)中的應(yīng)用[J].氣象，2000，26（10）：49-52.

[5] 陳高娃.1957—2012年阿榮旗日照時(shí)數(shù)變化特征分析[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2015（24）：246-247.

[6] 王平，程清平，王叢，等.云南盤(pán)龍河流域1961—2013年日照時(shí)數(shù)變化特征分析[J].云南師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2015，35（6）：53-59.