依安縣近30 a日照變化及統(tǒng)計(jì)分析

商寶榮,張慶文 ,孫淑榮

（1.依安縣氣象局，黑龍江 依安 161500；2.富裕縣氣象局，黑龍江 富裕 161200）

1 引言

近年來(lái)，由于自然和人類活動(dòng)的干擾，大氣污染和溫室氣體濃度的升高，加劇了氣候變化的速度，全球氣候變化研究己成為目前國(guó)際上科學(xué)界的熱點(diǎn)之一。太陽(yáng)輻射是地球大氣系統(tǒng)的主要能源[1]，日照是氣候形成的重要因素。在氣象學(xué)中，日照時(shí)數(shù)是指1 d內(nèi)太陽(yáng)直接輻照度達(dá)到或超過(guò)120 W/㎡的時(shí)間總和，即太陽(yáng)光線實(shí)際照射地面的總小時(shí)數(shù)。日照時(shí)數(shù)是表征太陽(yáng)輻射強(qiáng)弱的氣象要素之一，是人類生產(chǎn)活動(dòng)及動(dòng)植物生長(zhǎng)發(fā)育不可缺少的條件。由于日照時(shí)數(shù)的變化對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局、種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整等具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，因此對(duì)日照時(shí)數(shù)的研究尤為重要。近年來(lái)天津地區(qū)一些學(xué)者對(duì)本地區(qū)日照時(shí)數(shù)變化趨勢(shì)及影響因素進(jìn)行研究，結(jié)果表明大部分地區(qū)日照時(shí)數(shù)呈減少趨勢(shì)[2]，也有部分地區(qū)出現(xiàn)不同變化趨勢(shì)，日照時(shí)數(shù)的變化與云量、霾日數(shù)等因素有關(guān)[3]。目前，還沒(méi)有對(duì)依安縣日照時(shí)數(shù)的研究，了解其變化趨勢(shì)、突變情況及周期性震蕩，對(duì)調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)、合理布局農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等有著十分重要的作用。

2 資料與研究方法

本文選取依安縣氣象局 （47°54′N；125°18′E）1987-2016年近30 a各月日照資料,并分別按年（1-12 月）、春季（3-5 月）、夏季（6-8 月）、秋季（9-11月）、冬季（12-下年2月）計(jì)算各季、全年日照時(shí)數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

3 日照時(shí)數(shù)統(tǒng)計(jì)分析

3.1 年日照時(shí)數(shù)年際變化

據(jù)統(tǒng)計(jì)得出：1987-2016年多年平均日照時(shí)數(shù)為2713.56 h，年日照時(shí)數(shù)最大值為3123.9 h，最小值為2397.8 h，兩者相差726.1 h。從1987-2016年日照時(shí)數(shù)的線性變化趨勢(shì)圖（圖1）可以看出自1987-1999年日照時(shí)數(shù)呈持續(xù)偏少，2000-2014年呈持續(xù)偏多，但2007-2016年的10 a日照時(shí)數(shù)呈平穩(wěn)減少趨勢(shì)，日照時(shí)數(shù)減少的速度達(dá)到43.6 h。其變化可分3個(gè)階段：2000-2001、2004-2009年為日照偏多時(shí)期；2010-2014年為基本正常時(shí)期；1987-1998年為日照偏少時(shí)期。

圖1 依安縣年日照時(shí)數(shù)變化曲線圖

年日照時(shí)數(shù)1987-1992年震蕩幅度不大，呈平緩上升趨勢(shì)；自1998-2004年出現(xiàn)兩次較大振幅；兩個(gè)時(shí)期日照最多年份 （2001、2004年）與最少年份（1988、2003 年）時(shí)數(shù)相差 726.1 h 和 564.3 h，日照時(shí)數(shù)峰值即出現(xiàn)此震蕩期，最大日照波動(dòng)差值達(dá)到726.1 h。

圖2 春季日照時(shí)數(shù)變化曲線圖

圖3 夏季日照時(shí)數(shù)變化曲線圖

圖4 秋季日照時(shí)數(shù)變化曲線圖

圖5 冬季日照時(shí)數(shù)變化曲線圖

3.2 日照時(shí)數(shù)的各季變化

從圖2-5春季、夏季、秋季、冬季日照時(shí)數(shù)變化曲線圖可以看出，春秋季日照時(shí)數(shù)曲線變化平緩，而夏冬季曲線振幅相對(duì)明顯。春季日照時(shí)數(shù)最多，其次是夏季，冬季最少，春、夏、秋、冬季平均日照時(shí)數(shù)分別為：782.3 h、729.4 h、625.4 h、576.5 h。

春季日照時(shí)數(shù)2009年最多為929.4 h，1987年春季日照時(shí)數(shù)最少為627.1 h，兩者相差302.3 h,相當(dāng)于春季平均的39%。

夏季日照時(shí)數(shù)2004年最多為981.7 h，2003年夏季日照時(shí)數(shù)最少為507.2 h，兩者相差474.5 h，相當(dāng)于夏季平均的65%。

秋季日照時(shí)數(shù)2007年最多為736 h，1998年秋季日照時(shí)數(shù)最少542.6 h，兩者相差193.4 h,相當(dāng)于秋季平均的31%。

冬季日照時(shí)數(shù)2008年最多為648.3 h,1987年冬季日照時(shí)數(shù)最少為518.6 h，兩者相差129.7 h，相當(dāng)于冬季平均的22%。

年日照時(shí)數(shù)最少的1988年和2003年分別受（春、冬季）和（夏、冬季）影響。日照時(shí)數(shù)最多年2001年四個(gè)季度日照時(shí)數(shù)均大于平均值，但夏、秋兩季曲線幅度更大一些。從年季日照曲線圖完全吻合時(shí)段即2007年后除冬季出現(xiàn)小幅上升，其他三季和年日照時(shí)數(shù)均表現(xiàn)出明顯的逐步下降趨勢(shì)。

4 小結(jié)與討論

(1)1987-2016年依安縣年日照時(shí)數(shù)整體呈波動(dòng)性不穩(wěn)定變化。1987-1997年、季日照時(shí)數(shù)隨時(shí)間都在增加；1997-2007年日照時(shí)數(shù)出現(xiàn)異常波動(dòng)變化，10 a時(shí)間出現(xiàn)6次波動(dòng)變化，波峰值出現(xiàn)在2001年日照時(shí)數(shù)達(dá)到3123.9 h，波谷值出現(xiàn)在1998年日照時(shí)數(shù)達(dá)2404.9 h，兩者差值719 h。而更應(yīng)引起關(guān)注的是2007-2016年這10 a日照時(shí)數(shù)變化，年、季日照時(shí)數(shù)隨時(shí)間都在減少，年日照時(shí)數(shù)以43.58 h/a的速度呈顯著減少趨勢(shì)。各個(gè)季節(jié)的日照時(shí)數(shù)減少趨勢(shì)明顯，但減少幅度不同，夏季〉秋季〉冬季〉春季。

(2)依安縣年日照時(shí)數(shù)減少這一突變現(xiàn)象開(kāi)始于2007年；春、冬季日照時(shí)數(shù)的突變開(kāi)始于2011年，而秋、夏季日照時(shí)數(shù)突變開(kāi)始于2007年。

近年來(lái)由于城市工業(yè)化的不斷發(fā)展，排放到大氣中的污染物增多使大氣渾濁度增大，影響了太陽(yáng)的直接輻射，導(dǎo)致日照時(shí)數(shù)減少，另外。由于大氣污染加劇，大氣中氣溶膠增多，使成云成霧成霾的可能性增大，與依安縣日照時(shí)數(shù)的減少也有一定的關(guān)系。

［1］李曉文,李維亮,周秀驥.中國(guó)近30年太陽(yáng)輻射狀況研究[J].應(yīng)用氣象學(xué)報(bào).1998，9（1）.

［2］郭軍,任國(guó)玉.天津地區(qū)近40年日照時(shí)數(shù)變化特征及其影響因素[J].氣象科技,2006,04.

［3］唐寧，譚相佳，李麗.韶關(guān)近18年霾的氣候特征和典型天氣類型[J].廣東氣象，2010.