高 榮 內蒙古通遼市氣象局 028000
?
1961-2013年通遼市日照時數變化規律
高榮內蒙古通遼市氣象局028000
根據通遼市53年逐年、逐月日照時數資料,分析其時空變化特征。近53年通遼市大多數臺站年日照時數呈現出不同程度的減少趨勢,減幅在17.71~72.61h/10a,全市年日照時數以21.48h/10a速率呈明顯的減少趨勢。赫斯特指數計算結果顯示,未來年、季日照時數將呈減少趨勢,以冬季最為強烈。
日照時數;變化趨勢;突變;預測
日照表示一個地區受太陽光照射與否的情況,是太陽輻射最直觀的表現,也是氣候形成的重要因素,它與人類生產活動和動植物生長發育密切相關[1]。研究日照變化趨勢,分析其變化的特點及原因,不但對客觀評價氣候資源狀況、進行農業結構調整、合理布局農業生產有著重要的作用,同時還可以為太陽能的開發利用提供科學依據。
本文選取通遼市8個臺站1961~2013年日照時數資料作為研究對象,線性變化趨勢采取最小二乘法[2]對日照時數變化進行統計分析,利用R/S分析法[3],揭示了時間序列變化的趨勢及強度。
(1)日照時數的空間變化。表1顯示,多年平均日照時數最多的位于通遼市中部,其次是西部,最少的位于通遼市東部。全市氣候傾向率除了巴雅爾和開魯兩站為正值外,其余各站均為負值,可見大部分臺站歷年日照時數均呈減少趨勢,減幅在17.71~72.61h/10a,這可能與其所屬的拔海高度有關。

表1 通遼市各站日照時數變化
(2)日照時數的時間變化。近53年來通遼市日照時數以21.48h/10a的變化率呈顯著的減少趨勢,相關系數通過了0.05信度水平的顯著性檢驗,53年共減少了113.8h,多年平均值為2962.84h,最高值出現在1997年為 3203.56h,最低值出現在 2010年為2663.16h,極差為540.4h,說明年日照時數的年際變化大,進而容易形成連續陰雨或持續干旱天氣,不利于農作物的光合作用。20世紀60、70、90年代為正距平,其中70、90年代值比較接近常年平均值,80年代和21世紀的前13年為負距平,兩個年代相差不多,而以2010年來的4年里日照時數顯著減少。
(3)預測未來日照時數趨勢。統計數據顯示,未來年日照時數將保持原來的趨勢持續減少,赫斯特指數為0.8725,接近于1,說明未來下降趨勢較為強烈,其相關系數為0.9735,通過了0.001的極顯著檢驗標準。各季節未來變化趨勢與年日照時數未來變化趨勢是一致的,都將持續原有的減少趨勢,以冬季的赫斯特指數最大為0.8738,表明其持續趨勢將會最為強烈,其次是夏季0.8469,春季為第三,赫斯特最小值是秋季,為0.6889,其維持原有趨勢程度相對來說較弱,四季相關系數均通過了0.001信度的極顯著檢驗。

表2 通遼市各季節日照時數R/S分析結果
(4)影響日照時數的原因。日照時數的減少,對農作物的生長發育是極為不利的。玉米作為本地區主要作物之一,在整個生長期從幼苗、開花、出穗、灌漿到成熟,是離不開陽光照射的;日照時數的減少,同時也影響了太陽能的開發和再生資源的利用。日照時數的變化與許多因子有關,包括云量、濕度、風沙、霧霾天、雨日和風速等,影響以上因素變化除了受氣候影響外,非氣候因素最主要的是城鎮化發展及污染物排放的加劇。另外就是近年來氣象站周圍建筑物的增多,使觀測儀器觀測到的日照時數減少。
近53年通遼市大多數臺站年日照時數呈現出不同程度的減少趨勢,減幅在17.71~72.61h/10a,以扎旗減少幅度最大。近53年通遼市日照時數以 21.48h/10a速率呈明顯的減少趨勢,多年平均值為2962.84h,年際變化大,年代中以21世紀的前13年為最小,20世紀60年代為最大。赫斯特指數計算結果顯示,未來年、季日照時數將呈減少趨勢,四季中以冬季減少趨勢最為強烈。
[1]李明香,才榮輝,金巍.營口市近50年日照時數變化的特征分析[J].遼寧氣象1999(3):10-12.
[2]魏鳳英.現代氣候統計診斷與預測技術(第二版)[M].北京:氣象出版社,2009:43-45.
[3]徐建華.現代地理學中的數學方法[M].北京:高等教育出版社,2002.