臨洮縣近59年日照特征分析

劉桂琴 趙精珍 王得瑾

摘 ?要：利用甘肅省臨洮縣氣象局1960—2018年逐月、逐年日照時(shí)數(shù)資料，采用線性趨勢(shì)及累計(jì)距平分析方法，對(duì)臨洮縣近59年日照時(shí)數(shù)變化趨勢(shì)進(jìn)行分析。結(jié)果表明：近59年日照時(shí)數(shù)的變化分2個(gè)階段，90年代前日照時(shí)數(shù)減少，大多年份小于平均值;之后日照時(shí)數(shù)偏多，大多年份高于平均值。日照時(shí)數(shù)的年際變化較大，整體呈上升趨勢(shì)，其氣候傾向率28.87h/10n，差異顯著。峰值出現(xiàn)在2004年，為2719.6h;谷值出現(xiàn)在1989年，為2146.6h;差值573.1h。日照時(shí)數(shù)的季節(jié)變化存在明顯的差異，春、秋波動(dòng)較大，夏季由“兩高一低”轉(zhuǎn)為“小幅波動(dòng)型”，冬季變化相對(duì)緩慢。

關(guān)鍵字：臨洮縣;日照時(shí)數(shù);氣候傾向率;趨勢(shì)變化

中圖分類號(hào) P208 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2019）10-0143-02

太陽(yáng)在某地實(shí)際照射地面的時(shí)數(shù)與當(dāng)?shù)匕讜冮L(zhǎng)度、云量和地形等條件有關(guān)。日照時(shí)數(shù)是指在無(wú)任何遮蔽條件下，太陽(yáng)中心從某地東方地平線到西方地平線，其光線（太陽(yáng)輻射強(qiáng)度>120w/m2）照射到地面所經(jīng)歷的時(shí)間長(zhǎng)度，以小時(shí)（h）為單位，是表征太陽(yáng)輻射強(qiáng)弱的氣象要素之一，也是氣候變化的主要?dú)庀笠刂唬c人類生產(chǎn)活動(dòng)和動(dòng)植物生長(zhǎng)發(fā)育密切相關(guān)。因此，日照時(shí)數(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局和區(qū)域生態(tài)建設(shè)具有重要影響[1-2]。之前有不少學(xué)者對(duì)太陽(yáng)輻射、日照時(shí)數(shù)、日照百分率的變化等進(jìn)行了研究[3-6]，大多研究截止為2000年或2010年之前，研究結(jié)果顯示日照趨勢(shì)均呈減少趨勢(shì)。近年來(lái)，隨著時(shí)間序列的增加、氣候的變暖，日照時(shí)數(shù)變化趨勢(shì)也發(fā)生了明顯的變化。因此，研究甘肅省臨洮縣日照時(shí)數(shù)變化，對(duì)當(dāng)?shù)卣娃r(nóng)業(yè)部門合理進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局，調(diào)整種植結(jié)構(gòu)有十分重要的意義。

1 數(shù)據(jù)來(lái)源及分析方法

選用甘肅省臨洮縣氣象局1960—2018年逐日日照時(shí)數(shù);四季劃分：春季（3—5月）、夏季（6—8月）、秋季（9—11月）、冬季（12—次年2月）;作物生長(zhǎng)季（4—9月）。采用線性傾向趨勢(shì)估計(jì)分析及累積距平分析[7-8]。

2 日照時(shí)數(shù)氣候變化特征分析

2.1 年、年代際變化 圖1為1960—2018年臨洮縣各年日照時(shí)數(shù)變化曲線。由圖1可知，臨洮縣歷年日照時(shí)數(shù)的變化可分為2個(gè)階段，以20世紀(jì)90年代為分界線，90年代之前，日照時(shí)數(shù)在劇烈的波動(dòng)中維持偏少狀態(tài)，各年代日照時(shí)數(shù)的變化都存在明顯的峰值和谷值，且60年代峰谷差值最大，相差442.1h;之后各年代谷峰值逐漸縮小，70年代相差395.8h，80年代相差360.5h。90年代開(kāi)始，日照時(shí)數(shù)持續(xù)增多，到21世紀(jì)初達(dá)到峰值，之后出現(xiàn)小幅震蕩后持續(xù)波動(dòng)回落，但各年代平均日照時(shí)數(shù)仍高于平均水平?？傮w來(lái)說(shuō)，90年代之前各年代日照時(shí)數(shù)偏少，之后偏多，前30年平均日照時(shí)數(shù)（2363.9h）較后29年平均日照時(shí)數(shù)（2552.1h）偏少158.2h。

從年際變化來(lái)看，近59年臨洮縣平均年日照時(shí)數(shù)2441.7h，日照時(shí)數(shù)的年際變化差異較大，整體呈明顯上升趨勢(shì)，其氣候傾向率28.87h/10n，差異顯著。這與之前學(xué)者的研究并不矛盾，主要因時(shí)間序列的選取不同而存在差異。日照時(shí)數(shù)偏多時(shí)段為1994—2008年，持續(xù)偏多15年，平均偏多141.4h;偏少時(shí)段為1968—1981年，偏少6年，持續(xù)偏少143.7h;其余年份為多少相間出現(xiàn)。以1989年發(fā)生突變，1989年之后日照時(shí)數(shù)又從偏少轉(zhuǎn)為偏多。日照時(shí)數(shù)峰值均出現(xiàn)于21世紀(jì)初，極峰值出現(xiàn)在2004年，為2719.6h，偏多277.9h;次峰值出現(xiàn)在2000年，為2711.9h，偏多270.2h;最小值出現(xiàn)在1989年，為2146.6h，偏少295.1h;次小值出現(xiàn)在1984年，為2146.8h，偏少294.91h;最大與最小值相差573.0h，相當(dāng)于多年平均值的23%。

2.2 四季日照時(shí)數(shù)變化 臨洮縣近59年春、夏、秋、冬季平均日照時(shí)數(shù)分別為651.3、677.9、526.2和583.7h，氣候傾向率14.1、3.60、6.86、5.50h/10n。春季日照時(shí)數(shù)變化比較明顯，同年變化趨勢(shì)一致;夏季日照時(shí)數(shù)的變化可分4個(gè)階段：1960—1973年呈緩慢上升階段，其值高于多年平均值;1973—1993年呈劇烈波動(dòng)下降階段，其值均低于多年平均值;1993年—2011年在平均線之上波動(dòng)上升，2011年后在平均線上下波動(dòng);秋季日照時(shí)數(shù)的波動(dòng)較大，整體呈微弱的上升趨勢(shì)，冬季變化最緩。表1為四季及農(nóng)作物生長(zhǎng)季日照時(shí)數(shù)。

從表1可知：春季日照時(shí)數(shù)最多年份是2000年，為780.6h;最少年份是1988年，為526.6h;差值254.0h，相當(dāng)于平均值的39%，春季日照時(shí)數(shù)變化對(duì)年變化的貢獻(xiàn)較大。春季日照時(shí)數(shù)持續(xù)偏多時(shí)段為2004—2009年，持續(xù)6年，平均偏多63.4h;偏少時(shí)段為1982—1993年，持續(xù)12年，平均偏少44.0h;其余年份間變化差異較大。

夏季日照時(shí)數(shù)最多年份是2000年，為826.8h;最少年份是1983年，為536.3h;差值290.5h，相當(dāng)于平均值的43%。日照時(shí)數(shù)持續(xù)偏多時(shí)段為1994—2002年，持續(xù)9年，平均偏多55.8h;偏少時(shí)段為1983—1989年，持續(xù)7年，平均偏少77.1h。

秋季日照時(shí)數(shù)最多年份是1998年，為671.0h;最少年份是1975年，為374.8h;差值296.2h，相當(dāng)于平均值的56%;秋季變化較為劇烈，振幅較大。日照時(shí)數(shù)持續(xù)偏多時(shí)段為1990—1999年，持續(xù)10年，平均偏多60.3h;偏少時(shí)段為2013—2018年，持續(xù)6年，平均偏少49.2h。

冬季日照時(shí)數(shù)最多年份是1998年，為694.5h;最少年份是2007年，為468.4h，差值225.8h，相當(dāng)于平均值的39%;日照時(shí)數(shù)持續(xù)偏多時(shí)段為1993—2004年，持續(xù)12年，平均偏多34.5h;偏少時(shí)段為1968—1976年，持續(xù)9年，平均偏少51.1h。

2.3 農(nóng)作物生長(zhǎng)季日照時(shí)數(shù)變化 圖2為1960—2018年臨洮縣農(nóng)作物生長(zhǎng)季日照時(shí)數(shù)距平變化趨勢(shì)，從圖2可以看出，農(nóng)作物生長(zhǎng)季日照時(shí)數(shù)距平變化趨勢(shì)與年變化的趨勢(shì)基本一致。1960—1975年日照時(shí)數(shù)波動(dòng)比較劇烈，1975—1991年為偏少期，偏少最多年份為1983年，偏少188.1h;1992—2011年為偏多期，偏多最多年份為2000年，偏多231.3h，差值419.4h;變化幅度較大。

3 結(jié)論

近59年臨洮縣年日照時(shí)數(shù)、各季日照時(shí)數(shù)總體呈上升趨勢(shì)。90年代之前日照時(shí)數(shù)的波動(dòng)較劇烈，之后相對(duì)平緩。年際變化中，1989年為突變點(diǎn)，1989以后多數(shù)年日照時(shí)數(shù)高于平均值。季變化中，日照時(shí)數(shù)存在明顯的差異，夏季最多，秋季最少。春季上升趨勢(shì)與年變化基本一致;夏季由“兩高一低”轉(zhuǎn)為“上下波動(dòng)性”;秋季為劇烈波動(dòng)性;冬季變化最緩。農(nóng)作物生長(zhǎng)季，日照時(shí)數(shù)的走向與年變化的走向一致，呈現(xiàn)由“劇烈波動(dòng)期—偏少期—偏多期—緩慢波動(dòng)”的變化過(guò)程。

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（責(zé)編：王慧晴）