佐熱克孜·塞孜丁
摘 要:利用伽師縣近59a日照時數、降水量及總、低云量觀測數據,對伽師縣日照時數的變化特征及影響因子進行了分析。結果表明:近59a來伽師縣的年、季日照時數均呈減少趨勢,其中,冬季日照時數的減少幅度最大,春季的減少幅度最少,降水量和云量是影響日照時數的主要氣象因子。
關鍵詞:伽師縣;日照時數;變化特征;氣象因子
中圖分類號:S16 ? ? ? 文獻標識碼:A
DOI:10.19754/j.nyyjs.20200515043
日照時數是表征氣候變化的主要氣象要素之一[1-3]。了解日照時數的氣候特征、變化趨勢[4,5],對于合理進行農牧業生產布局、調整種植結構有著十分重要的意義[6-8]。日照時數在一定程度上反映大氣中空氣質量的變化[9,10]。本文選用伽師縣近59a的日照時數資料,分析了日照時數氣候變化特征,找出了日照時數的變化特征和規律,得出伽師縣的日照時數正在逐漸減少的結論。并初步分析了日照時數與降水量及日照時數與總、低云量的關系。
1 資料及分析方法
本文選用伽師國家一般本氣象站(E76°47′,N39°30′,海拔高度1204.7m)1961—2019年的逐日氣象觀測資料,包括日照時數、降水量及總、低云量;資料起止年代:日照時數、降水量為1961—2019年,總、低云量為1961—2013年(因2014年1月1日起自動化);數據處理及分析在Excel2007等軟件的支持下進行,采用線性趨勢分析方法,建立一元線形回歸方程做了統計分析[11]。
2 日照時數變化
2.1 年日照時數的變化特征
1961—2019年的59a間,伽師縣日照時數存在減少趨勢(圖1和表1),其氣候傾向率為-28.6h/10a,日照時數的年際變化幅度較大,峰值(2006年)與谷值(2013年)相差572.5h。從年代變化看,年日照時數在20世紀60年代日照持續偏多,20世紀70年代中期至21世紀(2001—2010年)中期呈持續減少的趨勢,尤其是20世紀90年代初期至21世紀(2001—2010年)中期減少最為顯著,21世紀(2001—2010年)中期以后慢慢回升。21世紀(2010—2019年)初期出現1961年以來的最高值。
由表1可知伽師縣近59a年(1961—2019年)平均淺年平均日照時數2893.3h;20世紀70年代年、夏、秋季平均日照時數多于20世紀60、80、90年代、2001—2010年、2011—2019年的夏、秋季平均日照時數;20世紀80年代冬、春季平均日照時數多于20世紀60、70、90年代、2001—2010年、2011—2019年的冬、春季平均日照時數;2001—2010年年、季平均日照時數均少于20世紀60、70、80、90年代、2011—2019年、歷年(59a)年、季平均日照時數;20世紀60、70、80年代年、季平均日照時數均多于歷年(59a)年、季平均日照時數。
由以上的分析可以看出,年、季日照時數都是減少的,從近10a的變化來看,無論是年日照時數或者季節的日照時數都明顯少于20世紀60、70、80、90年代平均值;總之,近59a以來伽師縣年、季日照時數的減少趨勢較明顯。
2.2 各季日照時數的變化特征
日照時數變化存在明顯的季節差異,1961—2019年共59a來,伽師縣春、夏、秋、冬季日照時數的氣候傾向率分別為:-3.1h/10a、-3.80h/10a、-6.5h/10a、-16.1h/10a,可以看出,各季的日照時數均呈減少的趨勢,尤以冬季減少最快,夏、秋季次之,春季變化最小,季日照時數的年際變化中,各季的日照時數極低值分別為在2007年、2006年、1982年、2008年出現,這些年的日照時數分別為541.5h、802.9h、597.71h、376.3h。
3 對日照時數影響的氣象因子分析
3.1 年日照時數與降水量的關系
1961—2019年共59a來伽師縣的年降水總量呈增多趨勢(圖2),增副為7.3mm/10a,年日照時數有減少趨勢,減幅為-28.6h/10a,20世紀70年代中期至21世紀(2001—2010年)中期呈持續減少的趨勢,尤其是20世紀90年代初期至21世紀(2001—2010年)中期減少最為顯著,但是這個期間降水量的增加也較為明顯,季的降水量數均呈增多的趨勢,季的日照時數均呈減少的趨勢;說明日照時數的減少與降水量的增加有關,降水量增多,日照時數減少。因此,氣候變化是日照時數減少的氣象因子之一。
3.2 年日照時數與總、低云量的關系
日照時數為太陽光照的時間,其變化主要是受天空云量影響,兩者的關系可以通過相關系數反映。近59a來伽師縣年平均總、低云量分別為5.0成、1.0成,年總、低云量有增加的趨勢,增幅分別為0.2成/10a、0.1成/10a(圖3),但是年日照時數有減少趨勢,減幅為-28.6h/10a,20世紀70年代中期至21世紀(2001—2010年)中期呈持續減少的趨勢,尤其是20世紀90年代初期至21世紀(2001—2010年)中期減少最為顯著,但是這個期間降水量的增加也較為明顯;總云量各季都增加趨勢,季的總、低云量數均呈增多的趨勢,季的日照時數均呈減少的趨勢;總結來說,云量與日照有著密切的關系,兩者成顯著的負相關,云量的歷年變化主要呈增多的趨勢,日照時數的歷年變化主要呈減少趨勢,說明日照時數的減少與總、低云量的增加有關,總、低云量增多,日照時數減少。因此,云量是日照時數減少的氣象因子之一。
4 結論
近59a(1961—2019年)平均年平均日照時數2893.3h,年日照時數存在減少趨勢,其氣候傾向率為-28.6h/10a,各季的日照時數均呈減少的趨勢,其氣候傾向率分別為:-3.1h/10a、-3.80h/10a、-6.5h/10a、-16.1h/10a,其中,冬季減少最快,夏、秋季次之,春季變化最小。
日照時數的減少與降水量、總、低云量的增加有關,降水量、云量增多,日照時數減少。因此,降水量、云量是日照時數減少的主要氣象因子。
參考文獻
[1] 劉艷艷,張勃,張耀宗,等.黑河流域近46年日照時數的氣候變化特征及其影響因素[J].干旱區資源與環境,2009,23(6):72-77.
[2]賈小琴,劉治國,傅正濤,等.臨夏地區近43年來的日照時數變化分析[J].江蘇農業科學,2013,41(2):354-358.
[3]阿布都克日木.阿巴司.喀什市1952—2006年日照時數時間變化特征[J].沙漠與綠洲氣象,2008,2(3):22-24.
[4]虞海燕,劉樹華,趙娜,等.我國近59年日照時數變化特征及其與溫度、風速、降水的關系[J].氣候與環境研究,2011,16(3):389-398.
[5]虞海燕,劉樹華,趙娜,等.1951—2009年中國不同區域氣溫和降水量變化特征[J].氣象與環境學報,2011,27(4):1-11.
[6]楊紅素,陳序東.壽寧縣近50年日照時數變化特征分析[J].環境科學與技術,2014,37(120):142-145.
[7]張智,林莉,孫銀川,等.銀川市日照時數氣候變化特征分析[J].干旱區研究,2010,23(2):344-348.
[8]王范霞,毋兆鵬.精河縣1961-2008年日照時數時間變化特征[C].地理學核心問題與主線——中國地理學會2011年學術年會暨中國科學院新疆生態與地理研究所五十年慶典論文摘要集.中國地理學會:中國地理學會,2011:56-57.
[9]陳昊,盧興來,汪章維.小型自動氣象站直流不間斷電源設計[J].氣象科技,2015,43(5):998-1002.
[10] 肖軍,趙景波.西安市54年來氣候變化特征分析[J].中國農業氣象,2010,27(3):179-182.
[11]魏鳳英.現代氣候統計診斷與預測技術[M].第2版.北京:氣象出版社,2007.
(責任編輯 李媛媛)