近50年青州市日照時數變化特征

高建英

摘要 利用1961—2010年青州市日照觀測資料，采用線性回歸方法、Mann-Kendall方法、滑動t檢驗等，對近50年青州市日照時數的變化特征進行分析。結果表明，近50年青州市平均日照時數為2 517.3 h，總體呈顯著減少趨勢，減幅為61.1 h/10 a，其年際變化振幅較大，并呈現出階段性變化。20世紀60年代日照時數最多，70年代次之，80—90年代接近常年平均值略偏低，21世紀以來日照時數大幅減少。春、夏、秋、冬四季日照時數與年日照時數變化趨勢相同，均呈減少趨勢；夏季日照時數年際變化最大，秋季次之，冬季和春季日照時數減少緩慢，四季變化差異很明顯。近50年青州市逐月日照時數變化趨勢為雙峰型，年內最高峰出現在5月，從6月開始雨量、云量增多，日照時數逐漸減少，7—8月降水日數最多，12月日照時數最少。

關鍵詞 日照時數；變化特征；青州市

中圖分類號 S161.1 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2017）18-0154-02

Abstract Using the sunshine observation data of Qingzhou City from 1961 to 2010，the change characteristics of sunshine hours in Qingzhou City in the past 50 years were analyzed by the linear regression method，the MannKendall method and the sliding t test.The results showed that the average sunshine hours of Qingzhou City was 2 517.3 h in the past 50 years，the overall trend showed a significant decrease，and the decrease was 61.1 h/10 a，the amplitude of interannual variation was large and showed a phased change.In the 1960s，the sunshine hours was the highest，followed by the 1970s，the sunshine hours from 1980s to 1990s was close to the annual average and slightly lower，the sunshine hours in the 21st century was greatly reduced.The trend of sunshine hours in spring，summer，autumn and winter was the same as that of annual sunshine hours，and showed a decreasing trend.The annual variation of sunshine hours in summer was the largest，followed by autumn，and the sunshine hours in winter and spring were slow，and the variation of the four seasons was obvious.In the past 50 years，the monthly trend of sunshine hours in Qingzhou City was double peak type.The peak of the year was in May，the rainfall was increasing and the amount of cloud was increasing from June，the sunshine hours was decreasing，and the precipitation days was the most in July and August，the sunshine hours in December was the least.

Key words Sunshine hours；Change characteristics；Qingzhou City

太陽輻射強弱是影響氣候變化的重要因子，日照時數是太陽輻射多少的表現特征。隨著全球氣候的變化、城市化的快速發展和人口越來越密集，城市大氣中的空氣污染問題越來越嚴重，氣溫、日照時數等氣象要素發生了明顯的變化[1-5]。買苗等[3]分析發現，黃河流域日照百分率的下降表現得非常明顯，遍布整個流域的中、下游。李曉文等[6]通過對我國55個輻射站1961—1990年地面太陽輻射變化趨勢的統計分析，發現我國大部分地面總輻射呈下降趨勢。青州市地處山東半島中部（118°10′～118°46′E、36°24′～36°56′N），為古“九州”之一，東臨昌樂縣，西靠淄博市的淄川、臨淄兩區，南接臨朐，北與東營市的廣饒接壤，東北與壽光市毗連，總面積1 569 km2。青州市地處魯中山區和魯北平原結合部，屬南北氣候過渡帶的暖溫帶大陸性季風氣候區，氣候溫和，四季分明，雨量集中，雨熱同期，光熱資源充足。近年來，在全球氣候變化的大背景下，青州市極端天氣氣候事件漸多，嚴重影響到農業、工業以及各行各業。筆者利用1961—2010年青州市日照觀測資料，采用線性回歸方法、Mann-Kendall方法、滑動t檢驗等，對近50年青州市日照時數的變化特征進行分析，為合理利用日照資源、促進當地經濟發展提供依據。

1 資料與方法

1.1 資料來源及標準 利用青州市氣象局提供的1961—2010年日照觀測資料，詳細分析了近50年青州市年代際、季、月平均日照時數的時空分布特征，揭示全球氣候變暖背景下青州市日照時數的變化特征。四季劃分：冬季（12月—次年2月）、春季（3—5月）、夏季（6—8月）、秋季（9—11月）。

1.2 研究方法 在分析氣候要素長期變化趨勢時采用線性回歸方法，并就其變化趨勢進行顯著性檢驗；突變分析采用了Mann-Kendall方法、滑動t檢驗方法[7]。

2 結果與分析

2.1 日照時數變化趨勢

2.1.1 年變化。1961—2010年青州市平均年日照時數為2 517.3 h，其年際變化振幅較大，年最多日照時數出現在1968年，為2 966.4 h，年最少日照時數出現在1961年，為2 165.8 h，年日照時數極值相差800.6 h。從圖1可以看出，近50年青州市年日照時數總體呈顯著減少趨勢，變化趨勢為-61.1 h/10 a（通過α=0.01的顯著性檢驗），近50年日照時數減少了305.5 h，減少趨勢明顯，并呈現出階段性變化。各年代日照時數分別為：20世紀60年代平均年日照時數最多，為2 656.3 h，70年代次之，為2 557.7 h，80—90年代接近常年平均值略偏低，80年代為2 501.4 h，90年代為2 507.8 h，2000—2010年日照時數大幅減少，為2 363.4 h，較50年平均值偏少153.9 h，較60年代偏少292.9 h 。

2.1.2 季變化。從圖2可看出，1961—2010年青州市春、夏、秋、冬四季日照時數與年日照時數變化趨勢相同，均呈減少趨勢。春季日照時數平均為717.4 h，變化趨勢為-9.3 h /10 a，通過了α=0.05的顯著性檢驗； 夏季日照時數均值為678.7 h，變化趨勢為-31.5 h /10 a ； 秋季日照時數均值為599.2 h，變化趨勢為-13.6 h /10 a； 冬季日照時數均值為522.0 h，變化趨勢為-12.1 h /10 a；夏季、秋季、冬季均通過了α=0.01的顯著性檢驗。近50年青州市日照時數四季變化差異很明顯，夏季日照時數年際變化最大，秋季次之，冬季和春季日照時數減少緩慢。

2.1.3 月變化。從圖3可看出，1961—2010年青州市逐月日照時數變化趨勢為雙峰型，年內最高峰出現在5月，月平均值為267.5 h，從6月開始雨量、云量增多，日照時數逐漸減少，7—8月降水日數最多，12月日照時數最少，月平均值為172.0 h。

2.2 日照時數突變分析

1961—2010年青州市年日照時數M-K突變檢驗顯示（圖4a），UF和UB曲線的交點有5個，分別是1988、1992、1994、1996和1999年，但如此頻繁的突變點是不正常的，需要對M-K法檢測到的突變點進行驗證，采用滑動t檢驗法進行檢驗（取0.05的顯著性水平），結果顯示（圖4b），近50年青州市年日照時數大致可確定為發生2次突變，1次為1970年前后，1次為2003年前后，即上升曲線與臨界線的交點。

3 小結

（1）1961—2010年青州市平均年日照時數為2 517.3 h，其年際變化振幅較大，年日照時數極值相差800.6 h。近50年青州市日照時數總體呈顯著的減少趨勢，變化趨勢為-61.1 h/10 a，近50年日照時數減少了305.5 h，減少趨勢明顯，并呈現出階段性變化。20世紀60年代平均年日照時數最多，70年代次之，80—90年代接近常年平均值略偏低，2000—2010年日照時數大幅減少。分析認為可能與該地區連續性大霧及沙塵天氣增多、大氣污染加劇有關。

（2）1961—2010年青州市春、夏、秋、冬四季日照時數與年日照時數變化趨勢相同，均呈減少趨勢。日照時數四季變化差異很明顯，夏季日照時數年際變化最大，秋季次之，冬季和春季日照時數減少緩慢。

（3）1961—2010年青州市逐月日照時數變化趨勢為雙峰型，年內最高峰出現在5月，從6月開始雨量、云量增多，日照時逐漸減少，7—8月降水日數最多，12月日照時數最少。

參考文獻

[1] 薛德強.濟南的城市發展對氣候的影響[J].氣象，1996，22（2）：3-6.

[2] 李明香，才榮輝，金魏.營口市近50年日照時數變化的特征分析[J].遼寧氣象，1999（3）：10-15.

[3] 買苗，曾燕，邱新法，等.黃河流域近40年日照百分率的氣候變化特征[J].氣象，2006，32（5）：62-66.

[4] 郭軍，任國玉.天津地區近40年日照時數變化特征及其影響因素[J].氣象科技，2006，34（4）：415-420.

[5] 杜軍，周明軍，羅布次仁，等.近50年拉薩年日照時數的變化特征[J].氣象科技，2007，35（6）：818-821.

[6] 李曉文，李維亮，周秀驥.中國近30年太陽輻射狀況研究[J].應用氣象學報，1998，9（1）：24-31.

[7] 魏鳳英.現代氣候統計診斷與預測技術[M].北京：氣象出版社，2007：66-75.