遼寧省彰武縣1953-2020年日照時數(shù)的變化特點分析

王楚茜 李凝 寧喜龍 陳晟源

摘要：文中對彰武縣1953-2020年日照時數(shù)觀測數(shù)據(jù)變化特點進行深入分析，運用線性趨勢對彰武縣近68年日照時數(shù)變化進行研究與探索。數(shù)據(jù)分析結(jié)果顯示：近68年彰武縣日照時數(shù)逐漸成下降趨勢，四季日照時數(shù)也處于下降趨勢，尤其是冬季該情況表現(xiàn)更加明顯，以12.596h/10a的趨勢減少。

關(guān)鍵詞：日照時數(shù);變化特點;彰武縣

1 引言

日照主要是指太陽實際照射時數(shù)，在一定的時間內(nèi)，日照時數(shù)是指太陽直接輻射度達到或超過120w/m2的時間總和，單位是小時[1]。日照屬于氣候性因子，是農(nóng)作物生長發(fā)育的關(guān)鍵，同時是氣候變化的主導(dǎo)者之一[2]。研究院任國玉博士對1956-2002年日照時數(shù)變化特征進行深入研究，其結(jié)果顯示我國平均日照時數(shù)有明顯的下降趨勢，而表現(xiàn)比較明顯的地區(qū)集中在中國東南部，尤其是在華北與華東地區(qū)時數(shù)下降比較明顯[3]。近些年來，我國研究人員均對當(dāng)?shù)厝照諘r數(shù)特征進行研究與分析后其結(jié)果相同，均發(fā)現(xiàn)各地日照時數(shù)呈現(xiàn)減少趨勢[3-6]。彰武縣是國家糧食生產(chǎn)的重要產(chǎn)地，農(nóng)業(yè)資源十分遼闊且豐富，研究人員對彰武縣日照時數(shù)變化進行分析與研究，實時了解日照時數(shù)變化，為彰武縣有效應(yīng)用太陽能資源，發(fā)展太陽能相關(guān)產(chǎn)業(yè)，有效調(diào)整農(nóng)作物種植方式，為提高農(nóng)作物生產(chǎn)量提供科學(xué)數(shù)據(jù)。

2 城市概況

彰武縣隸屬于遼寧省的西北部，內(nèi)蒙科爾沁沙地南部，屬于溫帶大陸季風(fēng)性氣候，該地域氣候四季分明，降雨與高溫同步，光照十分充足，晝夜溫差較大，春季氣候風(fēng)沙較多[7]。在彰武地區(qū)北部屬于沙荒地域，而中部與南部屬于平原地域，東西丘陵，其地勢情況北高南低，屬于東北平原地域，內(nèi)蒙古高原與遼河平原的過渡段，在1953-2020年彰武縣降水量為510.9m，平均氣溫7.6℃。

3 資料與方法

3.1 資料

本文選取了彰武縣氣象站1953-2020年日照時數(shù)觀測數(shù)據(jù)，文中季節(jié)的劃分采用氣象劃分法，即春季（3-5月）、夏季（6-8月）、秋季（9-11月）、冬季（12-2月）。

3.2 研究方法

文中運用線性趨勢對彰武縣近日照時數(shù)變化進行研究與分析[8]，并開展顯著性測驗，觀察變化趨勢走向。

Yi=a0+a1ti

該公式中：Yi代表氣象要素，ti代表時間1953-2020年，a1代表線性趨勢。

公式a1×10代表氣象情況每10年的趨勢系數(shù)，即10a1代表氣候傾向率，其氣象要素每a1的變化速率數(shù)據(jù)，單位為：h/10a1。a1值的符號反映氣象要素Yi的上升或下降走勢。a1由最小二乘法求得：

4 日照時數(shù)的變化特點

4.1 年平均日照變化特征

圖1所示為彰武縣1953-2020年日照時數(shù)變化曲線，年日照時數(shù)總體呈現(xiàn)出下降趨勢，其趨勢系數(shù)為-39.47h/10a，減少趨勢符合0.001顯著性檢驗要求。彰武縣68年平均日照時數(shù)為2706.6h。2020年彰武縣日照時數(shù)最多，為3516.1h;最少出現(xiàn)在2010年，為2240.8h，兩者相差1275.3h。由此可見，日照時數(shù)的年際變化波動性很大。從圖1中可以看出，日照時數(shù)從1953年開始下降，在1960-1965年有短暫回升趨勢;1965-2010年日照時數(shù)呈遞減趨勢，2010-2020年又出現(xiàn)回升趨勢。20世紀(jì)50年代到70年代（1953-1979年）期間，除（1959、1960、1976、1979年）日照時數(shù)低于68年平均值，其余年份均高于多年平均值。年日照時數(shù)大部分在平均值（2706.6h）之上，均大于68年平均日照時數(shù)，80年代以后除個別年份日照時數(shù)高于多年平均值以外，其他年份均小于68年平均日照時數(shù)。

4.2 季節(jié)日照變化特征

如圖2所示為彰武縣在1953-2020年各個季節(jié)日照時數(shù)的變化曲線，表1數(shù)據(jù)主要是對日照時數(shù)的趨勢系數(shù)進行分析。四季日照的時數(shù)變化與年日照時數(shù)變化趨勢相同，都處于下降趨勢，尤其是在冬季期間該情況比較明顯，日照時數(shù)曲線趨勢系數(shù)為-12.596h/10a，在秋季期間該情況會稍顯平緩，日照時數(shù)曲線趨勢系數(shù)為-9.588h/10a，春季與夏季日照系數(shù)分別是-8.666h/10a、-8.431h/10a。秋季與冬季下降趨勢符合0.001顯著性檢驗要求，而春季和夏季下降趨勢符合0.01顯著性檢驗要求。通過以上數(shù)據(jù)分析可以發(fā)現(xiàn)，冬季期間該情況比較明顯，秋季次之。

5 結(jié)論

1953-2020年彰武縣年日照時數(shù)呈現(xiàn)出顯著減少趨勢，以39.47h/10a的趨勢減少，其相關(guān)系數(shù)通過了0.001顯著性檢驗。四季日照時數(shù)均處于減少趨勢，季節(jié)最明顯的氣候是冬季。

參考文獻：

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[8]魏鳳英.現(xiàn)代氣候統(tǒng)計診斷與預(yù)測技術(shù)[M].氣象出版社，1999.