武勝縣1960—2013年日照時數的變化特征分析

摘 要：利用武勝國家氣象觀測站1960-2013年日照時數資料，應用線性趨勢分析、Mann-Kendall檢驗和滑動T檢驗等，分析武勝縣近54年來日照時數的變化特征。結果表明：武勝縣年日照時數呈下降趨勢，氣候傾向率達-1.5439h/年，且以下降期為主，減少時段主要發生在1983年-2013年，日照時數的突變點是1980年，武勝縣近53年日照時數與低云量、總云量、降雨日數呈負相關，總云量的減少是導致日照時數不斷減少的首要原因。

關鍵詞：日照時數；變化；趨勢；影響

日照作為一種重要的氣候因子，對農作物的生長和發育起著關鍵作用，氣象學中日照時數是太陽在一地實際照射的時數，用以表示一地區獲取日照的量。武勝縣地處四川盆地東部，嘉陵江中游，廣安市西南部，面積966平方公里，屬亞熱帶濕潤季風氣候，全年四季分明，氣候溫和，雨量充沛，日照充足。近年來，武勝縣大力發展農業，特別是柑橘、檸檬、蠶桑等特色產業，加強對武勝縣日照時數變化特征的分析研究，為武勝縣農業生產發展提供科學的氣象依據，加強農業生產的科學性和針對性。

一、資料來源和分析方法

本文選用武勝國家氣象觀測站1960-2013年的日照時數、低云量、總云量、降雨日數等資料。采用數理統計、線性氣象傾向率相結合的方法，分析了武勝縣近54年日照時數的年際變化和季節變化趨勢，并結合M-K檢驗和滑動T檢驗研究了日照時數的突變特征。使用相關性分析法等對日照時數的影響因子進行分析。

二、日照時數的變化趨勢分析

1.日照時數年際變化

統計分析1960年-2013年武勝縣逐年日照時數并繪制線性趨勢曲線（圖1）可知，1960-2013年武勝縣的平均年日照時數為1249.872h，年日照時數最多為1711.7h，年日照時數最少為981.8h，差值為729.9h。年日照時數的氣候傾向率為-1.5439h/年，表明日照時數在該地區呈減少趨勢，相關系數為0.18，通過了α=0.05的顯著性水平檢驗，可見年日照時數的減少趨勢是較為顯著的。

2.日照時數季節變化

對1960-2013年武勝縣各季日照時數進行線性趨勢分析（圖2）可知：日照時數在春季（3-5月）以0.2799h/年的速度增加，夏季（6-8月）以1.094h/年的速度減少、秋季（9-11月）以0.3365h/年增多、冬季（12月至翌年2月）以1.0669h/年的速度減少，由此可知，1960年-2013年武勝縣夏季、冬季的日照時數為減少趨勢，春季、秋季的日照時數為增多趨勢，同時夏季、冬季的減少趨勢較春季、秋季的增多趨勢更為顯著。

三、日照時數的突變分析

（a）

（b）

給定顯著性水平α=0.05，使得U0.05=±1.96，對1960年-2013年武勝縣逐年日照時數資料進行M-K檢驗，由檢驗結果（圖3a）可知，1962年-1983年UF值大于或等于0，武勝縣的日照時數整體呈上升趨勢，1983年-2013年UF值小于或等于0，武勝縣的日照時數整體呈下降趨勢；UF曲線和UB曲線在臨界線±1.96內相交的點有5個，對應年份分別為1981年、1997年、1999年、2000年、2002年，表明以上5個年份是可能的突變點。

再用滑動T檢驗對上述5個可能的突變點進行二次檢驗，給定顯著性水平α=0.05，按自由度v=n1+n2-2=10，即t0.05=±2.23，由圖3b可知，1979年-1981年t統計量超過0.05顯著性水平，出現過突變，結合上述M-K檢驗結果，可以判定1981年是可信的突變點。

四、日照時數變化影響因素

選取1960-2013年武勝縣總云量、低云量、降雨日數等氣象要素[5-6]，分析上述氣象要素與日照時數的相關性（表略）。

1.總低云量對日照時數的影響

總云量與日照時數的相關系數為-0.653，總云量與日照時數呈負相關趨勢，在0.01水平上顯著相關；低云量與日照時數的相關系數為-0.151，低云量與日照時數呈負相關趨勢，相關性小。表明總云量的增多可能是導致武勝縣日照日數減少的重要因素。

2.降水日數對日照時數的影響

降水日數與日照時數的相關系數為-0.285，降水日數與日照時數呈負相關，在0.05水平上顯著相關，表明降水日數的增多對日照時數的減少可能有一定影響。

3.其他因素對日照時數的影響

近年來，日照時數下降是在全國范圍內是普遍存在的現象，專家們分析工業污染及人類活動是直接或間接造成日照時數下降的主要原因。隨著武勝縣現代工業的發展，以及縣城中心的搬遷和常住人口的增多，根據縣環保局空氣質量等相關資料，可知近年來該地區空氣中的污染物不斷增多，空氣污染加劇，而污染物對太陽輻射有吸收或散射作用，導致到達地面的太陽輻射減少，因此空氣污染加劇對日照時數有一定影響。

五、結語

通過分析1960-2013年武勝縣氣象資料發現，武勝縣近54年日照時數的變化呈下降趨勢，其氣候傾向率為-1.5439h/年，夏季、冬季日照時數呈下降趨勢，春季、秋季日照時數呈增多趨勢，同時夏季、冬季的下降趨勢較春季、秋季的增多趨勢更為顯著。通過突變分析可知，1962-1983年武勝縣日照時數整體呈上升趨勢，1983-2013武勝縣日照時數整體呈下降趨勢，綜合M-K檢驗和滑動T檢驗，武勝縣近54年日照時數的突變點為1981年。

分析結果表明，影響武勝縣日照時數變化的主要氣象因子是總云量和降水日數，其中總云量與日照時數變化顯著負相關。由此說明，總云量的增多是造成了武勝縣日照日數減少的重要因素，同時降水日數的增多、空氣污染加劇對日照時數有一定影響。

參考文獻：

[1]曾思亮，曾欽文，林珊珊，等.近50年龍川縣日照時數的變化特征[J].廣東氣象，2016，38（3）：26-28.

[2]謝青碧，江海燕.武勝縣柑桔產業現狀、前景及發展對策[M].中國果業信息，2007，24（7）：25-26.

[3]魏鳳英.現代氣候統計診斷與預測技術[M].北京：氣象出版社，2007：37-39.

[4]符淙強，王強.氣候突變的定義和檢測方法[J].大氣科學，1992，16（4）：482-493.

[5]李燕，五莎麗，劉強，等.濟寧市45年日照時數氣候變化特征分析[J].干旱區研究，2006，23（2）：344-348.

[6]郭金強，王肖娟，朱蓉慧，等.石河子地區近50年日照時數變化特征[J].青海氣象，2013（2）：48-53.

[7]鄧珺.1961-2014年龍縣日照時數變化特征分析[J].現代農業科技，2015（20）：189-190.

作者簡介：汪亞男，女，籍貫：四川廣安，單位：四川省武勝縣氣象局，學歷：本科，研究方向：綜合氣象業務，職稱：助理工程師。