1956—2014年鐵嶺縣地區(qū)日照分析

董寶磊+李冰+邵兵+張博宇+孫秀恒

摘 要：該文利用鐵嶺地區(qū)的氣象資料，分析了該地區(qū)日照時數(shù)變化規(guī)律。結(jié)果：鐵嶺縣地區(qū)日照1956—2014年年平均日照為2634h，月平均日照值為219.5h，日平均日照值為18.3h。日照時數(shù)正在以0.62h/10a的速率減少。月平均時數(shù)最多的年份是2004年的242.0h，照時數(shù)最少的是2010年的190.2h。月平均日照最多的月份是5月份，日照時數(shù)為266.5h，日照最少的月份是12月份，日照時數(shù)為172.4h，春季平均日照為247.2h，夏季平均日照為230.0h，秋季平均日照為213.3h，冬季平均日照為187.5h。

關(guān)鍵詞：鐵嶺縣：日照：趨勢分析

中圖分類號 TU198 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2017）16-0146-03

1 引言

IPCC第四次評估報告認(rèn)為，近百年全球地表平均溫度上0.74℃，與1980—1999年相比，本世紀(jì)末將增溫1.1～6.4℃[1]。1951—2009年中國陸地表面平均氣溫上升了1.38℃，變暖速率為0.23℃/10a，與全球變暖趨勢一致[2]。全球氣候變暖已經(jīng)成為不爭的事實。日照時數(shù)是表征氣候變化的氣象要素之一，是指在給定時間太陽直接輻照度達到或超過120W·m-2的時間總和[3]，日照時數(shù)直接影響到地表可獲得太陽輻射能量的多少，進而影響到其他氣象要素和地表通量的空間分布，因而研究氣候變化對日照時數(shù)的影響具有重要意義[4]。近年來許多學(xué)者針對中國及各地日照時數(shù)的氣候變化特征進行了研究。第二次氣候變化國家評估報告指出[2]：1961—2000年中國平均總輻射和平均年日照百分率分別以-2.54%/10a和-1.28%/10a的速率下降，南方地區(qū)的總輻射下降率較東北和西部地區(qū)明顯。虞海燕等[5]利用中國及各區(qū)域 194個氣象站1951—2009年日照時數(shù)資料，分析發(fā)現(xiàn)自西至東、自內(nèi)陸至北部沿海地區(qū)日照時數(shù)遞減速率逐漸增大。楊東等[6]利用遼寧8個氣象站的觀測資料研究發(fā)現(xiàn)，1956—2008年遼寧省年及四季日照時數(shù)均呈減小趨勢。曾麗紅等[7]對1960—2008年東北地區(qū)生長季（5—9月）日照時數(shù)研究表明，全區(qū)平均日照時數(shù)以-13.07 h/10a的速率減少，空間呈“西高東低，南高北低”的分布。

東北地區(qū)位于中國緯度最高的地區(qū)，是中國氣候變化最明顯的區(qū)域，對東北地區(qū)的氣候變化特征進行研究很有必要。但目前所做的大量研究主要是針對氣溫、降水及極端氣候事件的研究，對日照時數(shù)及與其他氣候要素的關(guān)系鮮有研究[8]。利用1956—2014年鐵嶺縣地區(qū)的氣象要素資料，分析鐵嶺地區(qū)日照時數(shù)月、季、年時空變化規(guī)律，以期對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及太陽能資源的開發(fā)利用提供參考，并為區(qū)域氣候變化研究提供科學(xué)依據(jù)。

2 地理和氣候情況

鐵嶺縣隸屬于遼寧省鐵嶺市，位于遼寧省北部，是遼寧省鐵嶺市下轄的一個縣，南依沈陽，東鄰撫順，西接調(diào)兵山市，中環(huán)鐵嶺市銀州區(qū)，縣域地處東經(jīng)123°28′至124°33′，北緯41°59′至42°33′。鐵嶺縣處于中溫帶亞濕潤區(qū)季風(fēng)型大陸性氣候，熱量充足，年平均光照2600h左右，四季分明，氣候溫和。年平均氣溫7.3℃，全年日照2700h，年平均降水量675mm，雨水充沛，雨熱同季，無霜期146d左右。

3 數(shù)據(jù)來源

選用1956—2014年鐵嶺縣臺站日照資料。四季劃分：春季（3—5月）、夏季（6—8月）、秋季（9—11月）、冬季（12月—翌年2月）。

4 分析方法

線性傾向估計法，利用一元線性回歸方程表示氣溫的變化趨勢，即y=ax+b，式中，a為回歸系數(shù)，b為回歸常數(shù)。回歸系數(shù)a的符號表示變量y的趨勢傾向。a>0，說明y呈上升趨勢；a<0，說明y呈下降趨勢。a值則反映了上升或下降的速率，r即表示上升或下降的傾向度。

5 結(jié)果分析

5.1 年平均日照變化特征 通過分析1956—2014年鐵嶺縣地區(qū)日照變化曲線，發(fā)現(xiàn)該地區(qū)日照呈現(xiàn)逐年減少趨勢（圖1），通過建立的一元線性回歸方程：

1956—2014年全年平均日照為2634h，月平均日照值為219.5h，日平均日照值為18.3h。由圖1可以得出該地區(qū)的年日照值起伏較大，但正在以0.62h/10a的速率減少。說明隨著氣候的變化，日照時數(shù)正在逐步減少。由圖1可以看出平均時數(shù)最多的年份是2004年的242.0h，比平均值多了32.5個h；平均日照時數(shù)最少的是2010年的190.2h，比平均值少了29.3h。從2004年開始日照時數(shù)持續(xù)減少，減少到2010年，這期間日照減少了51h，日照時數(shù)減少率23.6%。

5.2 月日照時數(shù)變化特征 由圖2可以看出1954—2014年各月平均日照時數(shù)為219.5h。日照時數(shù)從12月到5月在逐漸增多，達到全年日照時數(shù)最多的月份，之后開始減少，到7月份，然后又開始增加，到9月份達到全年第二個峰值，后有開始減少，到12月份，全年日照時數(shù)最少的月份。符合本溪地區(qū)地理位置特征，冬天短，夏季日照多。其中日照最多的月份是5月份，日照時數(shù)為266.5h，比平均日照時數(shù)多了47h；日照較多的月份是9月份，日照時數(shù)為242h，比平均日照時數(shù)多了22.5h。其中日照最少的月份是12月份，日照時數(shù)為172.4h，比平均日照時數(shù)少了47.1h；日照較少的月份是1月份，日照時數(shù)為189.9h，比平均日照時數(shù)少了29.6h。

5.3 四季日照時數(shù)變化特征

5.3.1 春季日照時數(shù)變化特征 通過分析1956—2014年鐵嶺縣地區(qū)年春季日照變化曲線，發(fā)現(xiàn)該地區(qū)春季日照呈現(xiàn)逐年減少趨勢（圖3），通過建立的一元線性回歸方程：

1956—2014年春季平均日照為247.2h，比年平均日照時數(shù)219.5多了27.7h，是四個季節(jié)里日照最多的季節(jié)。由圖3可以得出該地區(qū)的春季日照時數(shù)起伏較大，正在以1.89h/10a的速率減少。減少率較大。其中春季日照時數(shù)最多的年份是1965年的285.5h，比平均值多了38.3h；日照時數(shù)最少的年份是1964年的210.5h，比平均值少了36.7h。endprint

5.3.2 夏季日照時數(shù)變化特征 通過分析 1956—2014年鐵嶺縣地區(qū)年夏季日照變化曲線，發(fā)現(xiàn)該地區(qū)春季日照呈現(xiàn)逐年減少趨勢（圖4），通過建立的一元線性回歸方程：

1956—2014年夏季平均日照為230.0h，比年平均日照時數(shù)219.5多了10.5h。由圖4可以得出該地區(qū)的夏季日照時數(shù)1996—2008年起伏較大，正在以1.28h/10a的速率減少。其中夏季日照時數(shù)最多的年份是1997年的295.3h，比平均值多了65.3h；日照時數(shù)最少的年份是1960年的178.1h，比平均值少了51.9h。

5.3.3 秋季日照時數(shù)變化特征 通過分析1956—2014年鐵嶺縣地區(qū)年秋季日照變化曲線，發(fā)現(xiàn)該地區(qū)秋季日照呈現(xiàn)逐年增加趨勢（圖5），通過建立的一元線性回歸方程：

1956—2014年秋季平均日照為213.3h，比年平均日照時數(shù)219.5少了6.2h。由圖5可以得出該地區(qū)的秋季日照時數(shù)波動平緩，正在以0.5h/10a的速率增加。其中秋季日照時數(shù)最多的年份是2005年的250.3h，比平均值多了37h；日照時數(shù)最少的年份是2010年的181h，比平均值少了32.3h。

5.3.4 冬季日照時數(shù)變化特征 通過分析1956—2014年鐵嶺縣地區(qū)年冬季日照變化曲線，發(fā)現(xiàn)該地區(qū)冬季日照呈現(xiàn)逐年增加趨勢（圖6），通過建立的一元線性回歸方程：

1956—2014年冬季平均日照為187.5h，比年平均日照時數(shù)219.5少了32h，是四個季節(jié)里日照最少的季節(jié)。由圖6可以得出該地區(qū)的冬季1997—2005年日照時數(shù)波動較大，正在以0.36h/10a的速率增加。其中冬季日照時數(shù)最多的年份是2004年的215.3h，比平均值多了27.8h；日照時數(shù)最少的年份是2001年的155.2h，比平均值少了32.3h。

6 結(jié)論

（1）1956—2014年年平均日照為2634h，月平均日照值為219.5h，日平均日照值為18.3h。日照時數(shù)正在以0.62h/10a的速率減少。月平均時數(shù)最多的年份是2004年的242.0h，平均日照時數(shù)最少的是2010年的190.2h，從2004年開始日照時數(shù)持續(xù)減少，減少到2010年，這期間日照減少了51h，日照時數(shù)減少率費23.6%。

（2）月平均日照最多的月份是5月份，日照時數(shù)為266.5h，其中日照最少的月份是12月份，日照時數(shù)為172.4h。

（3）春季平均日照為247.2h，正在以1.89h/10a的速率減少，是4個季節(jié)里日照最多的季節(jié)。夏季平均日照為230.0h，正在以1.28h/10a的速率減少。秋季平均日照為213.3h，正在以0.5h/10a的速率增加。冬季平均日照為187.5h，正在以0.36h/10a的速率增加，是4個季節(jié)里日照最少的季節(jié)。

參考文獻

[1]The core writing team，Pachauri R K，Reisinger A.IPCC：Climate Change 2007：Comprehensive Reports[R]/ /Re-port of the first，second and third report of Working Groupof the Intergovernmental Panel on Climate Change Fourth Assessment.Geneva，Switzerland，2007.

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[7]曾麗紅，宋開山，張柏，等.東北地區(qū)1960—2008 年生長季日照時數(shù)時空變化特征[J].農(nóng)業(yè)系統(tǒng)科學(xué)與綜合研究，2010，26（3）：363-370.

[8]周曉宇，張新宜，崔妍，等.1961—2009年東北地區(qū)日照時數(shù)變化特征[J].氣象與環(huán)境學(xué)報，2013，29（05）：112-120.

（責(zé)編：張長青）endprint