李洋 陳芳
摘要:本文對格爾木市近30年日照時(shí)數(shù)資料分析,可知:格爾木年日照時(shí)數(shù)呈顯著減少趨勢,達(dá)到-25.163h/10a(P<0.01);其中,春季日照時(shí)數(shù)變化呈緩慢上升趨勢;均通過了a=0.05或0.01的顯著性檢驗(yàn);最大月日照時(shí)數(shù)出現(xiàn)在5月,最少月日照時(shí)數(shù)出現(xiàn)在2月;季日照時(shí)數(shù)最多的是春季,日照時(shí)數(shù)最少的是冬季;年日照時(shí)數(shù)在1998年與?1999年之間發(fā)生了突變;同時(shí),分析了年日照時(shí)數(shù)變化與總云量、水汽壓、平均風(fēng)速和相對濕度的相關(guān)性。
關(guān)鍵詞:日照時(shí)數(shù);變化趨勢;突變;影響因子
格爾木市地處青海省西南部,?E94.89°,N36.42°,海拔2780米。屬大陸高原氣候,少雨、多風(fēng)、干旱,冬季漫長寒冷,夏季涼爽短促,降雨量年平均僅41.5毫米,蒸發(fā)量卻高達(dá)3000毫米以上。日照時(shí)間長,年平均高達(dá)3056.8小時(shí),光熱資源充足。通過對格爾木日照時(shí)數(shù)變化特征及影響因子進(jìn)行分析,有利于開發(fā)太陽能資源,促進(jìn)格爾木可持續(xù)發(fā)展。
1 資料來源
本文選取格爾木氣象站,1986-2015年逐月日照時(shí)數(shù)、總云量、水汽壓、平均風(fēng)速以及相對濕度數(shù)據(jù)。季節(jié)劃分按照3-5月為春季,6-8月為夏季,9-11月為秋季,12-次年2月為冬季,統(tǒng)計(jì)生成各月、季、年日照時(shí)數(shù)數(shù)據(jù)。
2 日照時(shí)數(shù)的變化趨勢分析
2.1 日照時(shí)數(shù)的年際變化
分析可知:格爾木市平均年日照時(shí)數(shù)為3056.8小時(shí),并以-25.163h/10a(P<0.01)速度逐年遞減的。其中,20世紀(jì)80-90年代全市平均日照時(shí)數(shù)偏多,為正距平;自2001年以來,年平均日照時(shí)數(shù)明顯減少,均為負(fù)距平。最大值為3227.8小時(shí),出現(xiàn)在1998年,最小值為2903.1小時(shí),出現(xiàn)在2008年。
2.2 日照時(shí)數(shù)的季節(jié)變化及月變化
按照季節(jié)、月日照時(shí)數(shù)分析可知:春季日照時(shí)數(shù)變化呈緩慢上升趨勢,變化速度為3.765h/10a;其它季節(jié)日照時(shí)數(shù)均呈現(xiàn)減少趨勢,冬季日照時(shí)數(shù)變化趨勢最大,為-18.966h/10a;秋季變化趨勢為-6.001h/10a;夏季的下降速度與春季上升速度基本持平,下降速率為-3.96h/10a;冬季下降趨勢通過a=0.01的顯著性檢驗(yàn);而其它三季日照時(shí)數(shù)變化趨勢通過了a=0.05的顯著性檢驗(yàn)。說明冬季日照時(shí)數(shù)變化較為顯著。春季日照時(shí)數(shù)最多,冬季最少。格爾木市月日照時(shí)數(shù)最多為288.7小時(shí)(出現(xiàn)在5月),最少為209.9小時(shí)(出現(xiàn)在2月)。
2.3 日照時(shí)數(shù)的突變分析
近30年日照時(shí)數(shù)時(shí)間序列,采取滑動t檢驗(yàn)相結(jié)合的方法對格爾木年日照時(shí)數(shù)進(jìn)行突變分析,可知:2000年之前,格爾木的日照時(shí)數(shù)以正距平居多,年日照時(shí)數(shù)大于平均值;2006年之后,日照時(shí)數(shù)以負(fù)距平為主,年日照時(shí)數(shù)均低于平均值。說明:格爾木年日照時(shí)數(shù)在1998年與?1999年之間發(fā)生了突變,2006年之后日照時(shí)數(shù)明顯減少。
3 影響日照時(shí)數(shù)的主要?dú)庀笠胤治?/p>
云、大氣透明度、水汽壓、平均風(fēng)速等對日照時(shí)數(shù)變化都有很大影響,本文主要分析總云量、水汽壓、平均風(fēng)速和相對濕度對日照時(shí)數(shù)的影響。
3.1 影響要素的變化趨勢
資料表明:格爾木的年均總云量呈極顯著增加趨勢,其中春季總云量呈極顯著減少趨勢,夏季呈極顯著增加趨勢,秋季呈顯著增加趨勢,冬季呈不顯著增加趨勢,說明對于總云量而言,夏季和秋季對全年整體趨勢影響較大;年均水汽壓呈顯著增加趨勢,通過0.05水平的顯著性檢驗(yàn),其中春季水汽壓呈顯著增加趨勢,夏、秋、冬三季呈不顯著增加趨勢,說明春季水汽壓的變化對全年整體趨勢有較大影響;年平均風(fēng)速呈極顯著減少趨勢,且四季平均風(fēng)速均呈現(xiàn)極顯著減少趨勢,都通過了0.01的顯著性檢驗(yàn);年均相對濕度呈不顯著減少趨勢,其中春季和冬季相對濕度呈減少趨勢,夏季與秋季呈增加趨勢。
3.2日照時(shí)數(shù)與影響要素的相關(guān)性分析
由表1可知:年日照時(shí)數(shù)與總云量、水汽壓呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01),與平均風(fēng)速呈極顯著正相關(guān)(P<0.01),說明年日照時(shí)數(shù)的減少與總云量和水汽壓的增加關(guān)系密切,也與平均風(fēng)速的減少有關(guān),與相對濕度年的變化無明顯相關(guān)性。從各季節(jié)來看,春季日照時(shí)數(shù)的減少與各要素都存在顯著相關(guān)性,與總云量、水汽壓和相對濕度的變化趨勢呈極顯著相關(guān)(P<0.01),與平均風(fēng)速的減少呈顯著正相關(guān)(P<0.05);夏季日照時(shí)數(shù)的減少與總云量、水汽壓及相對濕度的變化趨勢有極顯著相關(guān)性(P<0.01),與水汽壓的增加無顯著相關(guān)性;秋季日照時(shí)數(shù)的變化與各要素的變化趨勢都存在極顯著相關(guān)性(P<0.01);冬季日照時(shí)數(shù)的變化與總云量、水汽壓及平均風(fēng)速的變化趨勢呈極顯著相關(guān)性(P<0.01),與相對濕度的變化呈顯著相關(guān)(P<0.05)。
綜上所述:總云量、水汽壓顯著增加,平均風(fēng)速呈極顯著減少趨勢,對格爾木年日照時(shí)數(shù)的影響較為顯著。各季節(jié)影響日照時(shí)數(shù)的因子略有不同,春季受總云量、水汽壓及相對濕度的影響極為顯著;夏季主要受總云量、平均風(fēng)速和相對濕度的影響;秋季五個(gè)因子對日照時(shí)數(shù)的影響都極為顯著;冬季主要受總云量、水汽壓和平均風(fēng)速的影響。
4 結(jié)論
(1)格爾木近30年的平均日照時(shí)數(shù)為3056.8h,并呈顯著減少趨勢,達(dá)到-25.163h/10a。日照時(shí)數(shù)最多的月份為5月份,最少為2月份;春季日照時(shí)數(shù)最多,冬季最少。其中,春季日照時(shí)數(shù)呈緩慢上升趨勢;均通過了a=0.05或a=0.01的顯著性檢驗(yàn);且在1998年與?1999年之間發(fā)生了突變。
(2)年日照時(shí)數(shù)與總云量、水汽壓呈極顯著負(fù)相關(guān),年日照時(shí)數(shù)與平均風(fēng)速呈極顯著正相關(guān),年日照時(shí)數(shù)與相對濕度年的變化無明顯相關(guān)性。從各季節(jié)來看,春季日照時(shí)數(shù)受總云量、水汽壓及相對濕度的影響極為顯著;夏季日照時(shí)數(shù)主要受總云量、平均風(fēng)速和相對濕度的影響;秋年日照時(shí)數(shù)與各個(gè)因子都極為顯著的相關(guān)性;冬季日照時(shí)數(shù)主要受總云量、水汽壓和平均風(fēng)速的影響。
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青海省格爾木市氣象局?青海格爾木?816000