吉林市日照資源特征分析

張寧馨++張憲國(guó)++董林洲

摘要 本文利用1960—2015年吉林市6個(gè)站的日照時(shí)數(shù)資料，運(yùn)用線性趨勢(shì)分析、Morlet小波分析等方法，分析了54年來(lái)吉林市日照資源的時(shí)空分布及其變化特征。結(jié)果表明：吉林市日照資源的空間分布有明顯的差異且存在明顯的年際變化及周期變化。舒蘭日照條件較好，樺甸相對(duì)較差；年日照時(shí)數(shù)呈顯著減少趨勢(shì)，其中春、冬2季貢獻(xiàn)相對(duì)較大；年日照時(shí)數(shù)存在17～18年的周期。

關(guān)鍵詞 日照資源；特征；時(shí)空分布；吉林吉林

中圖分類號(hào) P422.1+1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2017）07-0225-01

作物的生長(zhǎng)發(fā)育都離不開(kāi)光合作用，如果在作物生育期內(nèi)陰雨寡照天氣較多，就會(huì)制約其生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量的形成[1-3]。因此，研究吉林地區(qū)日照資源的分布特征及其變化規(guī)律對(duì)該地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)非常重要。

1 日照時(shí)數(shù)的空間分布

吉林市多年平均日照時(shí)數(shù)為2 240～2 420 h。其中，舒蘭最多，樺甸最少，其余測(cè)站日照時(shí)數(shù)的多年平均值分別為吉林2 270 h、磐石2 390 h、蛟河2 310 h、永吉2 340 h。吉林年平均日照時(shí)數(shù)偏少，這可能與其城市熱島效應(yīng)有關(guān)，日照時(shí)數(shù)與低云量成負(fù)相關(guān)，城市熱島湍流使低云量增加[4-5]。

2 日照時(shí)數(shù)的年際變化

為了分析日照時(shí)數(shù)的年際變化，統(tǒng)計(jì)1960—2015年吉林市年日照時(shí)數(shù)的氣候傾向率及其顯著性檢驗(yàn)結(jié)果。吉林、舒蘭、樺甸、磐石、蛟河、永吉的氣候傾向率分別為-106.7、 -49.6、-76.4、-40.7、-64.0、-35.4 h/10年。吉林市各站日照時(shí)數(shù)的氣候傾向率均為負(fù)值，且除永吉外均通過(guò)了0.01水平顯著性檢驗(yàn)（永吉通過(guò)了0.1水平顯著性檢驗(yàn)）。其中，吉林日照時(shí)數(shù)以106.7 h/10年的速率減少，趨勢(shì)最強(qiáng)，這可能與其城市化加強(qiáng)而使低云量增多有關(guān)[6]。

吉林市日照時(shí)數(shù)的年際變幅也很大，變幅在600～970 h之間。其中，吉林變幅最大，為969 h；磐石變幅最小，為606 h。年日照時(shí)數(shù)最多達(dá)到2 802 h（1967年），最少為1 833 h（2005年）。

3 日照時(shí)數(shù)的月變化

吉林市日照時(shí)數(shù)年內(nèi)分配極不均衡。5月日照時(shí)數(shù)最多，平均為230～250 h，占全年總?cè)照諘r(shí)數(shù)的10.0%～10.5%；12月最少，平均為124～149 h；5—9月日照時(shí)數(shù)平均為1 044～1 154 h，占全年總?cè)照諘r(shí)數(shù)的45.7%～47.9%。1—5月日照時(shí)數(shù)波動(dòng)上升，在3月有一小波峰；5—12月日照時(shí)數(shù)波動(dòng)下降，在9月也存在一小波峰。

4 日照時(shí)數(shù)的季節(jié)變化

4.1 日照時(shí)數(shù)的季節(jié)分布

吉林市春、夏2季日照時(shí)數(shù)相差不大，且春季日照時(shí)數(shù)稍高于夏季。春季日照時(shí)數(shù)為645～678 h，占全年日照時(shí)數(shù)的28%～29%；夏季日照時(shí)數(shù)為609～684 h，占全年日照時(shí)數(shù)的26%～28%；秋季日照時(shí)數(shù)為537～577 h，占全年日照時(shí)數(shù)的23%～24%；冬季日照時(shí)數(shù)最少，為443～502 h，占全年日照時(shí)數(shù)的19.7%～21.0%。

4.2 各季節(jié)日照時(shí)數(shù)變化趨勢(shì)

吉林市四季日照時(shí)數(shù)均表現(xiàn)為減少趨勢(shì)，但減少速率及其顯著性不同（表1）。春季日照時(shí)數(shù)減少趨勢(shì)最顯著；冬季日照時(shí)數(shù)減少趨勢(shì)也很明顯；秋季只有磐石、永吉未通過(guò)0.05水平顯著性檢驗(yàn)，其余測(cè)站均呈顯著減少趨勢(shì)；夏季除永吉外氣候傾向率均為負(fù)值，表現(xiàn)為減少趨勢(shì)，但只有吉林、舒蘭、蛟河通過(guò)了0.05顯著性檢驗(yàn)，其余測(cè)站變化趨勢(shì)不明顯。因此，春、冬2季對(duì)吉林市年日照時(shí)數(shù)變化貢獻(xiàn)較大。

5 日照時(shí)數(shù)的周期變化

由圖1（a）可以看出，樺甸年日照時(shí)數(shù)在18～20年時(shí)正負(fù)相位交替出現(xiàn)，在計(jì)算時(shí)域內(nèi)存在偏多、偏少的波動(dòng)變化，并且存在準(zhǔn)3次周期振蕩，在1966年以前、1978—1987年、1999—2008年日照時(shí)數(shù)偏多，在1967—1977年、1988—1998年、2009年以后日照時(shí)數(shù)偏少，近幾年日照時(shí)數(shù)在18～20年尺度上處于偏少的時(shí)期。由圖1（b）可以看出，年日照時(shí)數(shù)的特征時(shí)間尺度為18～20年，并且周期振蕩很強(qiáng)，為樺甸年日照時(shí)數(shù)強(qiáng)度變化的主周期。

吉林年日照時(shí)數(shù)變化存在17～18年和6～7年的周期，其中17～18年為主周期；舒蘭年日照時(shí)數(shù)變化存在17～18年和10～11年的周期，其中17～18年為主周期；磐石年日照時(shí)數(shù)變化存在9～11年、17～18年及4年左右的周期，其中9～11年為主周期，存在準(zhǔn)5次周期振蕩，17～18年為第二周期，存在準(zhǔn)3次周期振蕩；蛟河年日照時(shí)數(shù)變化存在16～18年、8～9年周期，其中16～18年為主周期；永吉年日照時(shí)數(shù)變化存在4年、8年、17～18年的周期，其中4年左右為主周期，8年左右為第二周期，均在整個(gè)分析時(shí)段非常穩(wěn)定。綜上所述，吉林市年日照時(shí)數(shù)變化主要存在17～18年的周期。

6 結(jié)論

（1）吉林市日照時(shí)數(shù)年內(nèi)變化規(guī)律為5月最多，12月（下轉(zhuǎn)第228頁(yè)）

最少，年內(nèi)變化曲線呈多峰值波動(dòng)，在3月、9月分別出現(xiàn)一小波峰。

（2）春、夏2季日照時(shí)數(shù)相差不大，分別占全年日照總時(shí)數(shù)的28%～29%、26%～28%，秋季次之，冬季最少。

（3）近56年來(lái)，吉林市年日照時(shí)數(shù)呈減少趨勢(shì)，其中吉林平均每10年減少106.7 h，趨勢(shì)最為顯著；四季日照時(shí)數(shù)也均呈減少趨勢(shì)，并且春、冬2季趨勢(shì)最強(qiáng)，對(duì)吉林市年日照時(shí)數(shù)變化的貢獻(xiàn)最大。

（4）1960—2015年中，吉林市年日照時(shí)數(shù)變化主要存在17～18年的周期。

7 參考文獻(xiàn)

[1] 楊俊玲，鮑晶，梁鳳霞，等.吉林地區(qū)農(nóng)業(yè)氣候資源分析與利用[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2014（2）：236-238.

[2] 林孝松，余情，趙純勇，等.重慶市農(nóng)業(yè)氣候資源特征分析[J].海南師范學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2007，20（4）：365-368.

[3] 譚波.西藏林芝地區(qū)農(nóng)業(yè)氣候資源分析與合理利用對(duì)策[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40（1）：448-450.

[4] 董旭光，李勝利，石振彬，等.近50年山東省農(nóng)業(yè)氣候資源變化特征[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2015（1）：269-277.

[5] 朱敏，袁建輝.1961—2010年江蘇省農(nóng)業(yè)氣候資源演變特征[J].氣象與環(huán)境學(xué)報(bào)，2013（3）：69-77.

[6] 紀(jì)瑞鵬，陳鵬獅，馮銳，等.農(nóng)業(yè)氣候資源綜合評(píng)價(jià)方法研究：以遼寧省為例[J].自然資源學(xué)報(bào)，2010（1）：121-130.