摘 要:基于恩施州及周邊的7個氣象站點1955年至2009年的日照時數觀測數據,利用氣候傾向率法對研究區的日照時數趨勢變化進行了分析。結果表明,恩施州近54年日照時數整體上呈明顯的下降趨勢,氣候傾向率為-34.8 h/10a。四季里除了春季的日照時數呈現較為明顯的上升趨勢外,其他3個季節都呈現下降的趨勢,其中夏季的下降趨勢最為明顯,其氣候傾向率為-20.6 h/10a。
關鍵詞:氣候傾向率 日照時數 恩施
中圖分類號:P468.027 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)01(b)-0145-02
近年來全球氣候變暖已經成為全球的共識。在全球氣候變化的影響下,大氣物理結構與化學結構發生了重大變化,進而影響地表對太陽輻射的接受,而太陽輻射的變化將會對大氣熱力、動植物生長發育、人類生產活動產生重要影響。日照是表征區域接受太陽輻射的要素,是氣候變化的要素之一,是太陽輻射的直觀展現,還是區域蒸散量的主要影響因子,因此探討氣候變化環境下的日照時數變化特征具有重要意義,將會對農業生產、城市建設規劃、旅游資源開發等產生重大影響。有許多學者對全球氣候變化及其背景下的日照時數變化進行了分析。
恩施土家族苗族自治州(簡稱“恩施州”)是云貴高原與湖北東部低山丘陵的過渡區域,氣候系統復雜,是典型的山區氣候敏感區和生態環境脆弱帶,是湖北省唯一納入國家西部開發的地區,其農業的發展對國家西部開發至關重要,因而研究本區域的氣候變化對農業發展的影響具有很重要的現實意義。
1 數據來源及研究方法
本文通過氣候傾向率分析法對恩施州的日照時數進行分析量化。所需資料來自于中國國家氣象局氣象中心提供的1955年至2009年湖北省恩施州的4個氣象站點(巴東、綠蔥坡、恩施、來鳳)以及周邊的3個站點(萬州、奉節、五峰)逐年和逐月日照時數的數據。
2 結果與討論
2.1 恩施州日照的年際變化
圖1所示,近54年恩施州年日照時數呈現出明顯的下降趨勢,氣候傾向率為-34.8 h/10a。距平為負值的年份比正值的年份多,負距平值的變化幅度主要集中在1980年至1999年時段,其中,負距平最大值是1990年的252.3 h,負距平的最小值是1985年的2.8 h;從5年滑動變化曲線看,恩施州的年日照時數具有明顯的階段性變化特征,1975年以前,日照時數呈現波動式的下降趨勢,1975年至1980年出現了短暫的回升且幅度較大,1980年后,年日照時數逐漸下降,其中2000年后有微弱的上升趨勢但不明顯,而年日照時數距平的變化特征與年日照時數變化特征類似。
2.2 恩施州日照的四季變化
由圖2(a)可知,恩施州春季的日照時數呈現出波動式的上升趨勢,且是四季中唯一上升的季節,氣候傾向率為1.7 h/10a;從5年的滑動平均曲線看,1955年至1970年、20世紀80年代和2000年后,為日照時數最多的時段,且這3個時段呈遞增的趨勢。20世紀70和90年代為日照時數減少時段,但90年代下降的幅度要比70年代的小。由圖2(b)可知,研究區夏季的日照時數整體呈下降趨勢,且是四季中最為明顯的,傾向率為-20.6 h/10a;從5年的滑動平均曲線看,1973年前為日照偏多時段,之后的日照時數一致呈下降的趨勢,為偏少時段。從圖2(c)可以看出,恩施州秋季的日照時數起伏明顯,主要呈現出下降的趨勢,其氣候傾向率為-7.1 h/10a;從5年的滑動平均曲線看,1955年至1960年和70代中末期為日照時數偏多的時段。20世紀60年代到70年代初期,為日照時數偏少的時段。從圖2(d)可知,恩施州冬季的日照時數整體偏少且下降趨勢較明顯,氣候傾向率為-8.7 h/10a;從5年的滑動平均曲線看,20世紀60年代前中期為日照時數相對偏多時段,20世紀70年代為日照時數相對最少時段,之后短暫的上升,但整體日照時數是非常少的,其原因與冬季太陽輻射量減少有關,可能也與研究區冬季降水量呈上升趨勢有一定關系。
3 結論
近54年恩施州日照時數呈現出明顯的下降趨勢,氣候傾向率為-34.8 h/10a。70~80年代是年日照時數下降幅度最大,日照量最低的時段,20世紀90年代后,日照時數開始緩慢的上升,2000年后,年日照時數開始緩慢下降。恩施四季的日照時數除了春季呈上升趨勢外,其他3個季節均呈現下降趨勢,傾向率分別為1.7 h/10a、-20.6 h/10a、 -7.1 h/10a和-8.7 h/10a,其中夏季的下降趨勢最為明顯。
參考文獻
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