河西走廊東部太陽總輻射時(shí)空分布特征

劉瑩，任麗雯，楊華，李興宇，劉明春

（1蘭州資源環(huán)境職業(yè)技術(shù)學(xué)院，蘭州 730020；2甘肅省人工影響天氣辦公室，蘭州 730020；3中國氣象局武威國家氣候觀象臺，甘肅武威 733000）

0 引言

太陽輻射是地球表層上物理、生物和化學(xué)過程的主要能源。在研究地表的水、熱狀況、自然地理過程、太陽輻射能的轉(zhuǎn)換以及其他自然現(xiàn)象時(shí)，都需首先了解太陽總輻射的狀況[1]。太陽輻射是天氣和氣候形成的基礎(chǔ)，它從根本上決定著地球—大氣的熱狀況，通過研究到達(dá)地面的太陽輻射量的中長期變化規(guī)律，有助于了解某地區(qū)氣候變化的規(guī)律，還可以推斷該地區(qū)的其他一些大氣狀況（如氣溶膠光學(xué)厚度）、開展作物氣候生產(chǎn)潛力分析和建立作物產(chǎn)量模型[2-5]。太陽能作為一種清潔能源，在有效應(yīng)對氣候變暖、能源危機(jī)方面也受到世人越來越廣泛的關(guān)注[6-7]。對太陽能資源時(shí)空變化規(guī)律、開發(fā)利用潛力的研究和評估也成為國內(nèi)外學(xué)者近年來研究的熱點(diǎn)[8-11]。

河西走廊東部位于烏鞘嶺以西，祁連山北麓，行政區(qū)域包括天祝藏族自治縣、古浪縣、涼州區(qū)、民勤縣、永昌縣，介于36°29′—39°27′ N，101°49′—104°16′ E 之間，海拔高度1300～3100 m，總土地面積3.23 萬km2。境內(nèi)光資源豐富，日較差大，干旱少雨，蒸發(fā)量大，中北部川區(qū)多年降水量只有113～171 mm，年蒸發(fā)量1500～2700 mm，年日照時(shí)數(shù)2568～3134 h，日照百分率59%～70%，屬于典型的干旱半干旱氣候。由于獨(dú)特的氣候成為甘肅省最主要的商品糧基地與經(jīng)濟(jì)作物集中產(chǎn)區(qū)之一。武威也是全國首批6個(gè)光伏發(fā)電大規(guī)模應(yīng)用示范基地之一，目前已建成百萬千瓦級光伏發(fā)電基地。甘肅“十四五”規(guī)劃提出，要持續(xù)推進(jìn)河西特大型新能源基地建設(shè)，打造金（昌）張（掖）武（威）千萬千瓦級風(fēng)光電基地，持續(xù)擴(kuò)大光伏發(fā)電規(guī)模。因此，開展走廊東部太陽輻射時(shí)空分布規(guī)律和變化特點(diǎn)研究，有利于合理開發(fā)當(dāng)?shù)毓鉄豳Y源，對于調(diào)整當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)，減少大氣污染物和溫室氣體排放，有效應(yīng)對氣候變化，實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)和深遠(yuǎn)的歷史意義。

1 資料來源與分析方法

1.1 資料來源

選取河西走廊東部的烏鞘嶺（37°12′N，102°52E，海拔3045.1 m）、古浪（37°28′ N，102°54′ E，海拔2072.4 m）、永昌（38°14′N，101°58′E，海拔1976.9 m）、武威（站址在涼州區(qū)，37°55′N，102°40′E，海拔1531.5 m）和民勤（38°38′ N，103°05′E，海拔1369.1 m）5 個(gè)氣象站點(diǎn)分別代表石羊河上游（烏鞘嶺、古浪、永昌3 站平均）、中游（武威）和下游（民勤）。氣象資料為1959—2020年（烏鞘嶺、古浪、永昌）、1953—2020年（武威、民勤）歷年觀測資料。1993—2020 年逐月、逐日太陽總輻射資料來自民勤國家三級輻射觀測站，站址和民勤國家基準(zhǔn)氣候觀測站在同一觀測場。

1.2 分析方法

1.2.1 趨勢分析用一次直線方程描述年太陽總輻射的變化趨勢[12]，如式(1)所示。

式中：P(t)為年太陽總輻射隨年份變化的模擬值，t為年序，a0和a1為經(jīng)驗(yàn)常數(shù)，a1×10 a稱為氣候傾向率，表示年太陽總輻射每10a的變化速率。

1.2.2 突變分析采用Mann-Kendall 法（簡稱M-K 法）對太陽總輻射的突變特征進(jìn)行檢測分析。設(shè)太陽總輻射時(shí)間序列為x1，x2，...，xn，Sk表示第i個(gè)樣本xi＞xj(1≤j≤i)的累計(jì)數(shù)，定義統(tǒng)計(jì)量如式(2)所示。

式中，Sk是第i個(gè)樣本大于第j個(gè)樣本的個(gè)數(shù)的累計(jì)值(1≤j≤i)。在原序列隨機(jī)獨(dú)立的假設(shè)下，Sk的標(biāo)準(zhǔn)化序列U(Sk)在給定的顯著性水平α0下，α1＜α0時(shí)，拒絕原假設(shè)，認(rèn)為序列存在一個(gè)長期的趨勢變化。所有的U(Sk)(1≤k≤n)將組成一條曲線UF，對x序列的逆序列重復(fù)上述過程，同時(shí)使UBk=-UFk，k=n，n-1，…，1；UB1=0，得到曲線UB。UF大（小）于0則表明序列呈上升（下降）趨勢，當(dāng)UF超過臨界線時(shí)，表明上升（下降）的趨勢顯著。如果UF和UB曲線出現(xiàn)交點(diǎn)，且交點(diǎn)在臨界線之間，這個(gè)交點(diǎn)即是突變點(diǎn)，該點(diǎn)對應(yīng)的時(shí)刻就是突變開始的時(shí)間[13]。

1.2.3 太陽總輻射的氣候?qū)W計(jì)算自1924 年Agnstrom最先提出利用晴天（可能）太陽總輻射和日照百分率計(jì)算月太陽總輻射的氣候?qū)W方法，此后該方法被普遍采用，但在如何提高計(jì)算式中的系數(shù)的空間穩(wěn)定性方面，是當(dāng)前總輻射氣候計(jì)算方法進(jìn)一步研究的重要課題[2,14]。為此，許多學(xué)者針對太陽幾何因素、不同地形（海拔高度、坡度、坡向）、云量和其他非均質(zhì)性大氣因素等進(jìn)行了大量研究[15-19]。目前，總輻射的氣候?qū)W計(jì)算主要有3 種，一是基于大量觀測樣本分析基礎(chǔ)上的統(tǒng)計(jì)反演法。二是考慮太陽輻射在大氣中的傳輸、削弱過程（云、氣溶膠、水汽和各種氣體成分的散射、吸收、反射等作用）形成的輻射傳輸理論進(jìn)行計(jì)算的物理反演法。三是考慮地形自身和相互之間對太陽輻射的遮蔽，以及坡地的反射作用影響即復(fù)雜地形下的計(jì)算方法。另外初始值(Q0)的計(jì)算包括天文輻射、理想大氣總輻射和晴天總輻射[20]，因本研究區(qū)屬祁連山北坡沖積扇緩坡地帶和內(nèi)陸河岸沖積扇，平川區(qū)地形較平坦，且流域各代表氣象站點(diǎn)具有多年連續(xù)的日照百分率觀測資料，故文中采用基于地面觀測資料的統(tǒng)計(jì)反演法，初始值(Q0)采用天文輻射的方法進(jìn)行計(jì)算，總輻射計(jì)算方程如式(3)所示[21]。

式中，Q為日太陽總輻射[MJ/(m2·d)]；Q0為日天文輻射[MJ/(m2·d)]；S為日照百分率(%)；a、b為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，其值大小與各種物理因子如水汽、氣溶膠、云的光學(xué)性質(zhì)等有關(guān)。各分項(xiàng)計(jì)算如式(4)所示。

式中I0為太陽常數(shù)=0.0820[MJ/(m2·min)]；ρ為日地相對距離的倒數(shù)，如式(5)所示。

δ為太陽赤緯(rad)，如式(6)所示。

J為計(jì)算日在一年中的日序，1月1日為1，取值范圍為1到365或366；ω0為日落時(shí)角(rad)，如式(7)所示。

式中φ為緯度(rad)；n為實(shí)際日照時(shí)數(shù)(h)；N為最大可能日照時(shí)數(shù)(h)，如式(8)～(9)所示。

本研究利用下游民勤輻射站1993—2020 年各月的日太陽總輻射觀測值與同期天文輻射之比作為因變量，以日照百分率作為自變量，通過最小二乘法建立一元回歸方程并求出各月的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)a和b（表1），各月回歸方程的復(fù)相關(guān)系數(shù)R在0.5912～0.8547，回歸F值均通過了0.01水平顯著性檢驗(yàn)。擬合計(jì)算民勤各月總輻射相對誤差在-0.14%～0.31%，年總輻射相對誤差為0.06%（表2）。聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)推薦的a=0.25和b=0.50 計(jì)算的太陽月總輻射相對誤差在-0.01%～3.48%，年總輻射相對誤差為1.42%，前者較后者相對誤差偏小1.36%。說明用求算的各月a和b用于走廊東部其他各站太陽總輻射的計(jì)算是可行的。利用式(3)～(9)即可分別求出上游、中游、下游及走廊東部（上、中、下游平均）歷年逐日和各月總輻射。

表1 民勤站各月經(jīng)驗(yàn)系數(shù)、回歸檢驗(yàn)

表2 民勤站1993—2020年各月太陽總輻射擬合誤差估算%

1.2.4 總輻射空間模擬利用走廊東部民勤、武威、古浪、天祝、烏鞘嶺、永昌、肅南及周邊張掖市的山丹、民樂、高臺、臨澤共11 個(gè)氣象站的年太陽總輻射建立地理信息多元回歸模型，利用遙感圖像處理軟件ENVI5.2 對1 km×1 km DEM 高程分布圖進(jìn)行處理運(yùn)算，即獲得整個(gè)河西走廊東部年太陽總輻射精細(xì)化空間分布模擬。回歸方程如式(10)所示。

式中，Q：太陽總輻射(MJ/m2)，δ：經(jīng)度，φ：緯度，H：海拔高度。方程通過信度0.05顯著水平檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 總輻射空間分布

河西走廊東部1959—2020 年年太陽總輻射在5414.19～6500.36 MJ/m2之間變化，平均值為5947.54 MJ/m2。下游最大，多年平均為6189.8 MJ/m2，中游次之，為6005.7 MJ/m2，上游最小，為5885.0 MJ/m2。

利用遙感圖像處理軟件ENVI5.2（DEMYM 高程分辨率1 km×1 km）得出走廊東部太陽總輻射空間分布（圖1），由圖可見，總輻射基本沿緯向和沿祁連山走向（西北—東南）分布，和日照百分率空間分布基本一致，表現(xiàn)為“川區(qū)多、山區(qū)少，北部多，南部少”的特點(diǎn)，在38°N以北、海拔高度小于1600 m的平川區(qū)，包括涼州區(qū)中北部、民勤縣，太陽年總輻射在6000 MJ/m2以上，日照百分率在69%以上，是年太陽總輻射最豐富地區(qū)，總輻射、日照百分率像元面積分別占總土地面積的54.4%、66%。其中，民勤北部西渠、東鎮(zhèn)、北山等鄉(xiāng)鎮(zhèn)年總輻射可達(dá)到6300 MJ/m2以上，日照百分率在75%以上。在37°30′—38°N、海拔高度1600～2000 m地區(qū)，包括涼州區(qū)中南部、古浪縣中北部及沿山區(qū)，隨著緯度降低、海拔高度升高，總輻射逐漸減小，由于高差增大，層次分布也越加明顯，太陽總輻射在5800～6000 MJ/m2，日照百分率在66%～69%，是年太陽總輻射次豐富區(qū)域，總輻射、日照百分率像元面積分別占總土地面積的22.9%、15%。在37°30′ N 以南、海拔2200～3000 m 的中、高山區(qū)，太陽總輻射5600～5800 MJ/m2，日照百分率在63%～66%，總輻射、日照百分率像元面積分別占總土地面積的19.6%、17%。祁連山區(qū)海拔大于3000 m的高山區(qū)年總輻射小于5600 MJ/m2以上，日照百分率小于63%，總輻射、日照百分率像元面積分別占總土地面積的3.1%、2%。按照王炳忠等[22]對中國太陽能資源豐富程度的劃分，走廊東部年太陽總輻射在5400～6700 MJ/m2范圍，屬于太陽能資源較豐富地帶。

圖1 河西走廊東部太陽總輻射空間分布

2.2 總輻射時(shí)間分布

2.2.1 年際變化走廊東部總輻射1959年以來總體呈波動增加趨勢（圖2a），線性傾向率為14.35 MJ/(m2·10 a)。峰值出現(xiàn)在1997 年(6324.1 MJ/m2)，谷值出現(xiàn)在1989年(5815.2 MJ/m2)，總輻射≥5800 MJ/m2的年份占100%(62/62)。M-K 法檢測表明，走廊東部總輻射分別于1965、1972、1982、1986、1989 年出現(xiàn)5 個(gè)突變點(diǎn)（圖3a），分別經(jīng)歷增（減）幾個(gè)不同時(shí)期。但總體上可分為2個(gè)明顯的分布階段，即1959—1989年（共31年）總輻射處于較低水平，變化范圍在5815.2～6142.1 MJ/m2，較多年平均偏少35.3 MJ/m2。其中1967—1970年代總輻射增加趨勢明顯，通過0.05 顯著性檢驗(yàn)(U0.05=1.96)。后一階段從1989年突變點(diǎn)出現(xiàn)以來，即1990—2020年（共31年）總輻射始終處于較高水平且較穩(wěn)定，曲線波動較小，變化范圍在5850.4～6324.1 MJ/m2，較前一階段平均偏多70.6 MJ/m2。特別從2002年以后總輻射增加趨勢通過0.05顯著性檢驗(yàn)，2014、2015年通過0.001顯著性檢驗(yàn)(U0.05=2.45)。走廊東部總輻射2 個(gè)時(shí)間段分布呈減少和增加的差異性分布特點(diǎn)，與全球和中國大部分區(qū)域的地面太陽輻射都經(jīng)歷了一個(gè)從減少（1950—1990 年）到增加（20 世紀(jì)80 年代中后期至2000 年）的過程即“變暗”“變亮”的研究結(jié)果基本吻合[23-24]。

圖2 河西走廊東部年太陽總輻射年際變化

圖3 河西走廊東部年總輻射氣候突變檢驗(yàn)曲線

上游1959年以來總輻射變化總體呈增加趨勢（圖2b），線性傾向率為14.83 MJ/(m2·10 a)，年際變化動態(tài)呈“M”型。峰值出現(xiàn)在2008年(5998.2 MJ/m2)，谷值出現(xiàn)在1961 年(5472.7 MJ/m2)，總輻射≥5800 MJ/m2的年份占50% (31/62)。M-K 法檢測表明，總輻射分別于1988、1995 年出現(xiàn)2 個(gè)突變點(diǎn)（圖3b），1959—1987 年總輻射呈明顯的增加趨勢，1964、1965、1976—1983年通過0.05顯著性檢驗(yàn)，1966—1975年增加趨勢十分顯著，通過0.001 顯著性檢驗(yàn)。1987—1992 年呈減少趨勢，但減少趨勢不明顯，1988 年總輻射為1962 年以來最低值(5602.6 MJ/m2)。1995 年突變點(diǎn)出現(xiàn)以后總輻射呈明顯的增加趨勢，2013—2019 年增加趨勢通過0.05 顯著性檢驗(yàn)，這一結(jié)果和整個(gè)河西走廊的升溫突變年份一致[25-26]。

中游1953年以來總輻射變化總體呈減小趨勢（圖2c），線性傾向率為-21.1 MJ/(m2·10 a)，是走廊東部總輻射唯一減少的地區(qū)，年際變化動態(tài)呈“M”型。峰值出現(xiàn)在1997 年(6378.5 MJ/m2)，谷值出現(xiàn)在2018 年(5633.4 MJ/m2)，總輻射≥5800 MJ/m2的年份占90%(61/68)。M-K法檢測表明，總輻射分別于1974、1992、2016 年出現(xiàn)3 個(gè)突變點(diǎn)（圖3c），1953—1973 年總輻射呈增加趨勢，但增加趨勢不明顯。1974—1993年呈明顯的減少趨勢，其中，1981—1982、1983—1991 年減少趨勢十分明顯，分別通過0.05、0.001 顯著性檢驗(yàn)。1992—2014年呈明顯的增加趨勢，1992—1995年增加趨勢通過0.05 顯著性檢驗(yàn)。2017—2020 年呈明顯的減少趨勢。

下游1953年以來總輻射變化總體呈增加趨勢（圖2d），線性傾向率為34.79 MJ/(m2·10 a)，也是走廊東部增加趨勢最明顯的地區(qū)，年際變化動態(tài)呈“W”型。峰值出現(xiàn)在2020 年(6702.0 MJ/m2)，谷值出現(xiàn)在1975 年(5849.8 MJ/m2)，總輻射≥5800 MJ/m2的年份占100%(68/68)。M-K 法檢測表明，總輻射分別于1978、1984年出現(xiàn)2 個(gè)突變點(diǎn)（圖3d），1953—1977 年總輻射呈減少趨勢，1962、1964、1969—1970 年減少趨勢通過0.05顯著性檢驗(yàn)。1978—1980年總輻射呈增加趨勢，但增加趨勢不明顯。1980—1982出現(xiàn)短暫減少后，與1984年再次出現(xiàn)突變，1987—2020 年增加趨勢十分明顯，通過0.05或0.01顯著性檢驗(yàn)，這一結(jié)果與全國平均氣溫明顯增暖時(shí)間一致[27]。

以上不同區(qū)域總輻射趨勢變化特征與降水、日照的趨勢變化基本相吻合。分析發(fā)現(xiàn)，自20世紀(jì)50年代以來，中游總輻射呈減小趨勢，與降水增加、日照減少有關(guān)，降水、日照傾向率分別為4.4 mm/10 a、-5.7 h/10 a。上、下游總輻射呈增加趨勢，降水雖呈增加趨勢，但增幅均小于涼州區(qū)，氣候傾向率分別為3.2、2.2 mm/10 a。而日照時(shí)數(shù)兩地均呈增加趨勢，氣候傾向率分別為14.1、37.0 h/10 a。說明隨著氣候變化，走廊東部太陽總輻射亦呈現(xiàn)出不同的變化響應(yīng)特征。

2.2.2 季節(jié)變化走廊東部總輻射四季多年平均值，夏季（6—8月）最大為2005.8 MJ/m2，春季（3—5月）次之為1794.1 MJ/m2，秋季（9—11 月）再次為1245.3 MJ/m2，冬季（12 月—次年2 月）最小為950.1 MJ/m2。歷年變化表現(xiàn)為春季、冬季呈增加趨勢，線性傾向率分別為18.12、1.49 MJ/(m2·10 a)，春季增加明顯。夏季、秋季呈減小趨勢，線性傾向率分別為-2.12、-3.54 MJ/(m2·10 a)。從區(qū)域變化看，上、中、下游春季總輻射均呈增加趨勢，下游增幅最大，線性傾向率為24.55 MJ/(m2·10 a)。夏季總輻射只有下游呈增加趨勢，上、中游呈減小趨勢。秋季總輻射均呈減小趨勢，特別是中游減幅最大，線性傾向率為-12.09 MJ/(m2·10 a)。冬季總輻射中游呈減小趨勢，下游、上游呈增加趨勢（表3、圖4）。

圖4 河西走廊東部季節(jié)總輻射歷年變化

表3 不同區(qū)域季節(jié)總輻射、傾向率

2.2.3 月變化走廊東部歷年月平均太陽總輻射分布呈單峰型（圖5a），曲線呈正偏態(tài)分布，峰值出現(xiàn)在5 月，多年平均為746.23 MJ/m2，谷值出現(xiàn)在12月，多年平均為285.08 MJ/m2，最大月是最小月的2.6倍。4—8月太陽總輻射為3481.4 MJ/m2，占全年總輻射的55%。由圖可見，5、6 月的總輻射值大于7、8 月，這是因?yàn)榇耗┫某跽盗饔蚋珊禃r(shí)段，降水少，空氣絕對濕度小，大氣透明狀況良好，總輻射值增大。夏季季節(jié)降雨過程較多，空氣水汽含量大，大氣透明度差，反射輻射增加導(dǎo)致總輻射值減小有關(guān)[28]。

圖5 太陽總輻射月變化及趨勢變化曲線

月總輻射歷年變化走廊東部及上、中游2—5月呈增加趨勢，氣候傾向率1.1～8.2 MJ/(m2·10 a)（圖5b），其中3 月增幅最大，在5.4～8.2 MJ/(m2·10 a)。其它各月總輻射均呈減小趨勢，其中減幅最大月份走廊東部、上游出現(xiàn)在8月，分別為-3.8、-3.7 MJ/(m2·10 a)。下游除9月為負(fù)值[-4.4 MJ/(m2·10 a)]外，其它月份均呈增加趨勢，其中3、4、5月增加明顯，在6.8～9.5 MJ/(m2·10 a)，最大值出現(xiàn)在4月。

2.2.4 日變化以下游民勤縣為例，2020年1、5、8、10月日太陽總輻射均呈單峰型分布（圖6），峰值出現(xiàn)在正午12:00—13:00 時(shí)，平均值為2.51 MJ/m2。上午10 時(shí)至下午15 時(shí)總輻射占日總輻射的73%。一年中因不同季節(jié)日出、日落時(shí)間不同，造成一日中各時(shí)次總輻射不同。其中5、6、7月3個(gè)月日日照時(shí)間最長達(dá)16 h，日總輻射值在24.0～25.5 MJ/m2，3—4、8—9 月日日照時(shí)間為14 h，日總輻射值在18.0～22.2 MJ/m2，1—2、10—12 月日日照時(shí)間為10～12 h，日總輻射值在10.0～15.8 MJ/m2。日總輻射最大值出現(xiàn)在5月，最小值出現(xiàn)在12月，與多年月總輻射值分布時(shí)間一致。

圖6 2020年民勤縣日總輻射分布曲線

3 結(jié)論和建議

（1）走廊東部太陽總輻射年平均值為5947.54 MJ/m2，屬于太陽能資源較豐富帶。隨著緯度升高、海拔高度降低，總輻射逐漸增大，川區(qū)最大，山區(qū)最小。其中總輻射≥5800 MJ/m2的土地面積達(dá)2.50萬km2，占總土地面積的77.4%。上、中、下游總輻射≥5800 MJ/m2的年份分別占50%、90%、100%。

（2）走廊東部歷年總輻射變化總體呈增加趨勢，線性傾向率為14.35 MJ/(m2·10 a)。其中，1959—1989年代呈減少趨勢，1989 年突變點(diǎn)出現(xiàn)以來呈增加趨勢，變化趨勢與全球和全國大部分區(qū)域先“變暗”后“變亮”的過程較為一致。上、下游呈增加趨勢，中游呈減小趨勢。

（3）總輻射季節(jié)分配特點(diǎn)為夏季＞春季＞秋季＞冬季。春、冬季呈增加趨勢，夏、秋季呈減小趨勢。其中，下游春季增幅明顯，線性傾向率為24.55 MJ/(m2·10 a)。中游秋季減幅最為明顯，線性傾向率為-12.09 MJ/(m2·10 a)。

（4）總輻射月、日分布均呈單峰型，月總輻射5 月最大，12月最小。2—5月呈增加趨勢，8—10月呈減小趨勢。日變化峰值出現(xiàn)在正午12:00—13:00 時(shí)，10:00—15:00 總輻射占日總輻射的73%。歷年變化月、日增幅均以下游最大。

<1)，且各件產(chǎn)品是否為不合格品相互獨(dú)立．

（5）影響太陽總輻射變化因素很多，目前在全球范圍主要從有云、氣溶膠、水汽、大氣散射和吸收、太陽活動、城市化等方面開展研究[24]。走廊東部太陽總輻射的增加除與氣候變化有關(guān)外，可能與近年來開展壓沙種草種樹恢復(fù)植被、大風(fēng)沙塵天氣過程減少有關(guān)，特別是下游沿沙區(qū)隨著生態(tài)改善，有利于減少空氣中氣溶膠粒子，提高大氣透明度，從而使總輻射透射率增大。有關(guān)本區(qū)域總輻射變化影響因素及影響機(jī)理有待今后更進(jìn)一步深入研究。

（6）河西走廊東部總輻射高值區(qū)多處于戈壁、荒漠地帶，且總輻射呈增加趨勢，具有很大的開發(fā)前景。具有不占用農(nóng)田耕地、建設(shè)成本低、國土空間利用率高、經(jīng)濟(jì)效益高等優(yōu)點(diǎn)，十分有利于太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。且在荒漠區(qū)建設(shè)光伏發(fā)電基地可以改善局地小氣候環(huán)境，具有增加荒漠區(qū)空氣相對濕度、減小風(fēng)速、增加土壤濕度等環(huán)境效應(yīng)[29-32]，對于荒漠區(qū)防風(fēng)固沙、恢復(fù)植被十分有利，兼具經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益相統(tǒng)一。