近60年寬甸縣日照時數變化特征分析

戴鈺 單振宇 王優

摘 要 選取遼寧省丹東市寬甸縣氣象局1959-2018年逐日、月日照時數等資料，用線性趨勢法分析寬甸縣日照時數的變化。研究發現寬甸縣近60年年日照時數呈下降趨勢，氣候傾向率為-33.72 h/10 a；四季日照時數亦呈下降趨勢，氣候傾向率分別為-10.05、-8.09、-9.56、-6.03 h/10 a。通過研究五年滑動平均曲線，分析寬甸縣的年日照時數以及各季日照時數呈現波狀分布。寬甸縣近年每月平均日照時數呈下降趨勢， 6月下降得最快，對于整體的下降貢獻最大。

關鍵詞 寬甸； 日照時數；特征分析

1 引言

太陽輻射作為地球生態的最重要能源來源，不僅產生光和熱，同時還為大氣運動提供能源。影響太陽輻射的因子很多，但氣候的變化會引起大氣物理結構和化學結構發生變化，進而影響到達地面的太陽輻射的變化【1】。太陽輻射可以用輻射量和日照時數兩個要素來形容。但由于各地面觀測臺站的觀測任務不盡相同，與輻射量相比，日照時數具有資料連續觀測時間更長、空間密度更大、計算方式更為簡便的特點【2】。日照時數表征的是太陽輻射的強弱和一天日照時間的長短【3】，指在給定時間太陽直接輻照度達到或超過 120 W·m - 2的時間總和【2、4】。本文選取寬甸縣日照時數資料進行分析，旨在詳細了解其中規律。這將為認識本地氣候變化的事實及太陽能資源時空變化的特點提供基礎，也為將來太陽能的合理使用、農產 品重新布局、城市規劃及旅游資源的開發提供新的思路。

2 資料來源與研究方法

2.1 資料來源

選取遼寧省丹東市寬甸縣氣象局1959-2018年逐日、月日照時數等資料。

2.2 研究方法

將逐月日日照時數資料按四季（春季：三月至五月，夏季：六月至八月，秋季：九月至十一月，冬季：十二月至二月）進行分類，采用線性趨式方程【5】、滑動平均法、excel數據處理等方法【6】對日照時數進行分析。

3 結果與分析

3.1 日照時數的年變化特征分析

寬甸縣近60年（1959-2018年）年日照時數總體呈下降趨勢（圖1），氣候傾向率為-33.72 h/10 a，60年中減少202.3 h。年最大值2663.3h，出現在1981年；最低值2069.5h，出現于1998年。近60年的平均日照時數是2365.3小時。與平均值相比通過對滑動平均曲線分析（圖2），整體呈現波狀分布。1959-1971年日照時數呈上升趨勢，至1971年達到高點。之后便呈下降趨勢，1977年跌到低點。之后再次呈現上升趨勢，1982年達到峰值最高點，然后在2002年跌至最低點。2002年后至今，一直呈現波狀上升趨勢。將五年滑動平均值分為幾段，其中小于平均值的時期為1976-1978年、1996年至今；大于平均值的時期為1959-1975年、1979-1995年；

3.2 日照時數季節變化特征

分析得出：寬甸縣春、夏、秋、冬季日照時數均呈下降趨勢，氣候傾向率分別為-10.05、-8.09、-9.56、-6.03 h/10 a（圖2-5）。各季平均日照時數為：春季695h，夏季550.5h，秋季576.6h，冬季543.2h。通過分析五年滑動平均曲線，近60年春、夏、秋、冬四季的日照時數均呈現波狀分布。同樣與各季平均日照時數做比較，偏少期與偏多期交替出現。春季大致可分為1961-1967年（偏少期）、1968-1975年（偏多期）、1976-1979年（偏少期）、1980-1984年（偏多期）、1985-1992年（偏少期）、1992-1997年（偏多期）、1998-2015（偏少期）、2016至今（偏多期）（圖2）；夏季大致可分為偏少期：1976-1979年、1994-2016年，偏多期：1961-1975年、1980-1993年及2017至今（圖3）；秋季大致可分為偏少期：1974-1977年、1996-2007年、2015至今，偏多期1961-1973年、1978-1995年、 2008-2014年（圖4）；冬季可大致分為偏少期：1976-1979年、1988-2007年、2015年至今；偏多期1961-1975年、1980-1987年、2008-2014年（圖五）；

3.3 日照時數月變化特征

針對日照時數的月變化分析可得出（表1），各月 的日照平均日照時數全部呈下降趨勢，具體表現為下降得最快的6月，以及下降速度最慢的8月。各月份間差異也較為明顯，最大值出現在5月，達到了243.9h；最小值則出現在11月，低至159.0h。

4 結論

（1）寬甸縣近60年（1959-2018年）年日照時數總體呈下降趨勢，氣候傾向率為-33.72 h/10 a，60年中減少202.3 h。年最大值2663.3h，出現在1981年；最低值2069.5h，出現于1998年。

（2）寬甸縣春、夏、秋、冬季日照時數呈下降趨勢，氣候傾向率分別為-10.05、-8.09、-9.56、-6.03 h/10 a。各季平均日照時數為：春季695h，夏季550.5h，秋季576.6h，冬季543.2h。通過分析五年滑動平均曲線，近60年春、夏、秋、冬四季的日照時數均呈現波狀分布。

（3）寬甸縣各月的日照平均日照時數均呈下降趨勢，最大值出現在5月，達到了243.9h；最小值則出現在11月，低至159.0h。6月下降得最快，對于整體 的下降貢獻最大。

5 討論

近年來，許多專家學者對日照時數的變化特征進行了研究和分析【7】。李群慧【1】等認為中國日照時數近年來呈現減少的趨勢，這和氣溶膠排放顯著增加有關。這些與本文所得到的結論相符合。但也有其它一些不同之處，如周曉宇【2】就曾提出，在東北地區最高和最低日照時數分別出現在 5 月和 12月。作者認為，除地區、地形的制約外，云量的多少、天氣的狀況都有可能會影響到太陽輻射的吸引，進而影響到日照時數的長短。張山新【8】也認為在過去的數十年里，我國的日照時數雖總體呈減少趨勢，但這種變化具有明顯的差異性。為了能更好地指導本地農業生產，同時開展太陽能源的利用及旅游資源的合理開發，筆者認為在未來的計劃里，可以將日照時數和輻射量放到一起共同研究，為日后的發展提供科學依據。

參考文獻：

[1] 李慧群，付遵濤，聞新宇，黃建斌.中國地區日照時數近50年來的變化特征[J].氣候與環境研究，2013，18（02）：203-209.

[2] 周曉宇，張新宜，崔妍，王穎，張曉月，趙春雨.1961—2009年東北地區日照時數變化特征[J].氣象與環境學報，2013，29（05）：112-120.

[3]王釗，彭艷，白愛娟，等.近 60年西安日照時數變化特征及其影響因子分析[J].高原氣象，2012，31（1）：185-192.

[4] 中國氣象局.地面氣象觀測規范[S].北京： 氣象出版社，2003： 81.

[5]楊鑑斌，彭窈，阮楚雯.近50年連山縣日照時數變化特征分析[J].安徽農業科學，2019，47（03）：212-214.

[6]楊星星，焦磊，楊紅雁.1961—2018年左權縣日照時數變化特征分析[J/OL].現代農業科技，2019（17）：185-186+190[2019-09-20]

[7]吳昊旻，廖良清.浙江省日照時數時空分布特征[J].中國農學通報，2011，27（32）：294-298.

[8]張山清，普宗朝，李景林.近50年新疆日照時數時空變化分析[J].地理學報，2013，68（11）：1481-1492.

作者簡介：戴鈺，本科學歷 ，助理工程師 ，應用氣象方向。