近50年來臨沂市日照時數(shù)的變化特征分析-論文.pdf

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1、2014年9月山東師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)Sep．2014第29卷第3期JournalofShandongNormalUniversity(NaturalScience)Vo1．29No．3近5O年來臨沂市日照時數(shù)的變化特征分析宋瑩華張磊(山東省臨沂市氣象局，276004，山東臨沂)摘要采用I臨沂市50a(1961—2010)日照時數(shù)以及總云量、低云量、降水量、視程障礙現(xiàn)象日數(shù)等資料，采用氣候傾向率分析其變化趨勢，利用滑動檢驗法和累積距平結(jié)合的方法進(jìn)行突變分析，并根據(jù)各氣象要素的年、季變化趨勢及其與13照時數(shù)變化趨勢的對應(yīng)關(guān)系對日照時數(shù)變化原因進(jìn)行分析．結(jié)果表明臨沂市年日照時數(shù)呈

2、顯著減少趨勢(P<0．05)．從年代際變化看，2O世紀(jì)60—7O年代，年均日照時數(shù)呈持續(xù)減少趨勢，70—80年代，年均13照時數(shù)呈持續(xù)增加趨勢，80年代至21世紀(jì)初呈現(xiàn)持續(xù)減少趨勢．四季中夏季日照時數(shù)減小趨勢極顯著(P

3、識碼Adoi：10．3969／j．issn．1001—4748．2014．03．030日照時數(shù)也稱實照時數(shù)，是指太陽在一地實際照射的時數(shù)，是表征太陽輻射強(qiáng)弱的氣象要素之一．太陽輻射是引起大氣環(huán)流、氣候變化的重要原因，也是表征氣候變化的重要氣象因素，與人類生產(chǎn)活動和動植物生長發(fā)育密切相關(guān)．太陽能光伏發(fā)電技術(shù)是充分利用太陽輻射資源進(jìn)行發(fā)電的主要方式，中國氣象局已將“太陽能發(fā)電預(yù)報系統(tǒng)研究”作為現(xiàn)代氣候業(yè)務(wù)建設(shè)試點工作．日照時數(shù)的變化直接影響著太陽能的利用率，在全球氣候變化背景下，各地日照時數(shù)也發(fā)生相應(yīng)變化．許多學(xué)者對太陽輻射、日照時數(shù)、日照百分率變化等進(jìn)行了研究．賀俊杰等?研究認(rèn)為錫林

4、浩特市年日照時數(shù)呈極顯著增加趨勢；任國玉等研究認(rèn)為50a來全國年平均日照時數(shù)具有明顯下降趨勢；還有研究得出近40a來黃河流域的日照時數(shù)總體呈下降趨勢．本文根據(jù)臨沂市50a來的日照觀測資料進(jìn)行分析，以揭示其變化特征及可能原因，并探究其變化規(guī)律，為合理利用太陽能，進(jìn)行開發(fā)利用提供依據(jù)．1資料來源和研究方法1．1臨沂氣候概況臨沂市位于山東省東南部，屬暖溫帶季風(fēng)大陸性氣候，四季分明．冬季漫長，寒冷少雪；春季溫暖，干旱多風(fēng)，夏季濕熱，光照充足，秋季涼爽，晝夜溫差大．年平均氣溫13．8oC，年平均日照時數(shù)2386．8h，年平均降水量832．9mm．日照數(shù)據(jù)資料來源于臨沂市國家一般氣象站，采用暗

5、筒式日照計進(jìn)行觀測，利用太陽光通過儀器上的小孔射入筒內(nèi)，使涂有感光劑的日照紙上留下感光跡線，來計算日照時數(shù)．觀測場周圍環(huán)境符合《地面氣象觀測規(guī)范》要求．I．2研究方法利用臨沂市50a(1961—2010年)日照時數(shù)以及對日照有影響的總云量、低云量、降水量和水汽壓等資料，分析其氣候變化傾向率，采用滑動檢驗和累積距平(均值為1981—2010年的平均值)相結(jié)合的方法進(jìn)行突變分析．滑動檢驗法是通過考察兩組樣本平均值的差異顯著性來檢驗是否發(fā)生突變的．對于總樣本量為n的序列，人為設(shè)置某一時刻為基準(zhǔn)點，取前后長度分別為n、n的兩個子序列(一般取。=n：)進(jìn)行連續(xù)的滑動計算，得到統(tǒng)計量序列．給定

6、顯著性水平，確定臨界值，若I<，則認(rèn)為基準(zhǔn)點前后的兩個子序列均值無顯著差異，否則認(rèn)為在基準(zhǔn)點時刻出現(xiàn)了突變．統(tǒng)計量的計算為：——、(1)s其中／r_n—1s—+n2sr；S=√In_1_十n2一2(2)式中，、X2為兩個子序列平均值，s、為兩個子序列的標(biāo)準(zhǔn)差，=50，兩個子序列長度n．=n=10．按分布的自由度=nl+n2—2=18，0．05、0．Ol水平對應(yīng)的值分別為2．10和2．88．收稿日期：2014—02—01山東省氣象局氣象科學(xué)技術(shù)研究項目資助(2012sdqxO8)ll8第29卷山東師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)第3期1978—1995年為偏多期；秋季1961—1985年和

7、1999—2010年為偏少期，1986—1998年為偏多期；冬季1969—1979年1998—2010年為偏少期，1961—1968年和1980—1997年為偏多期．從氣候變化趨勢看，臨沂市春、夏、秋、冬各表1各年代各季日照時數(shù)距平h季日照時數(shù)的氣候傾向率分別為一1．18、一22．43(P<0．O1)、一9．87、一13．99(P<0．05)h／lOa．50a年中夏季日照時數(shù)減小趨勢極顯著，冬季日照時數(shù)減小顯著，其余季節(jié)變化趨勢不明顯，說明夏季和冬季對年日照時數(shù)減小的