近43a山西东南部日照时数时空变化特征及其影响因素

基于1976~2018年山西东南部11个地面气象观测站的逐月日照时数资料,分析了近43a山西东南部日照时数的时空变化特征,以及总云量、低云量、水汽压、降水量、雾日数和霾日数等气象因子对日照时数的影响。结果表明:山西东南部平均年日照时数空间差异显著,呈南北多、东西和中部少的分布特征;近43a年山西东南部日照时数呈显著减少趋势,气候倾向率为?71.9h/10a,2005年发生由多转少的突变;四季日照时数由多到少依次为春季、夏季、秋季及冬季,均呈减少趋势,其中春季趋势最小,秋季趋势最大;各月日照时数分布不均匀,5月最多,2月最少,除3月日照时数呈增加趋势外,其余各月均呈减少趋势,6月和9月的减少趋势最为显著;近43a总云量、雾日数、霾日数均呈显著增加趋势,而低云量、水汽压、降水量变化趋势不显著;雾日数增加是导致春季、秋季、冬季和年日照时数减少的重要因子之一,总云量增加是导致夏季、秋季、冬季和年日照时数减少的重要因子之一,降水量增加对夏季日照时数减少也有一定影响。      

石河子地区近50年日照时数变化特征

根据石河子地区3个气象站近50年(1961-2010)逐月日照时数资料,建立石河子地区年日照时数序列,利用3年滑动平均、一元线性回归、Mann-Kendall全面分析石河子地区近50年来日照时数变化的基本特征。结果表明:年日照时数呈现增加趋势,其变化的倾向率为6.9h/10年;年日照时数近50年来极低值出现在1987年,最高值出现在1961年;春季、夏季和秋季日照时数呈增加趋势,但是秋季变化趋势不明显,未能通过显著性水平检验;冬季日照时数呈减少趋势,其变化倾向率为-32h/10年。年日照时数20世纪70年代以来年日照时数在1974年发生了突变,之后年日照时数逐渐减少,到1994年年日照时数出现增加趋势。     

近50年甘肃日照时数时空变化特征及突变分析

利用甘肃省26个气象站1961—2010年逐月日照时数资料,采用线性趋势分析、异常年份分析、Mann-Kendall和功率谱等方法,分析了日照时数的时空变化及突变特征.结果表明:50年来,甘肃年日照时数表现为缓慢的下降趋势,气候倾向率为-0.29 h·(10 a)^-1,1997年以来显著减少;夏、冬季日照时数呈下降趋势,春、秋季则呈增加趋势;年日照时数异常偏少年份主要出现在20世纪80年代,而异常偏多的年份多发生在20世纪90年代至今;甘肃年日照时数空间差异明显,分布趋势基本上呈由东南向西北逐渐增多形势.Mann-Kendall和Yamamoto突变检验表明,四季日照时数未发生显著突变.周期分析表明,甘肃年日照时数存在2 a的振荡周期,通过了90%置信度检验.     

1961-2009年东北地区日照时数变化特征

根据1961-2009年东北地区104个气象站的日照时数、气温、降水、风速和相对湿度资料,利用趋势分析、Mann-Kendall分析和相关分析等方法,研究东北地区日照时数月、季、年的时空变化特征,同时还对可能影响日照时数的气候因子进行分析。结果表明：东北地区5月日照时数最高,12月日照时数最低。年日照时数呈显著减少趋势,平均每10 a减少40.5 h;除秋季日照时数变化不显著外,其他季节日照时数均显著减少。在20世纪80年代初期存在明显的突变,日照时数开始减少。东北地区日照时数大致呈西高东低的经向分布;除黑龙江北部地区外,其余大部地区日照时数均呈减少的趋势,其中吉林北部地区减少最为明显。东北地区日照时数与气温呈负相关关系,相关系数为-0.40;与降水呈负相关关系,相关系数为-0.37;与风速呈正相关关系,相关系数为0.53;与相对湿度呈负相关关系,相关系数为-0.32。前三者均通过了99.9 %的信度检验,相对湿度通过了99.5 %的信度检验。     

城市化对北京地区日照时数和云量变化趋势的影响

利用1961～2008年北京城区和郊区12个台站的气候观测资料,采用趋势分析和累积距平的方法,研究了北京城区和郊区近48年的日照时数、总云量及低云量的年际和四季变化趋势,并探讨了城市化进程对日照和云量变化的影响。结果表明：近48年来,城区的总云量和日照时数呈减少趋势,但低云量呈增加趋势;郊区的总云量和低云量呈增加趋势,而日照时数呈减少趋势;具体到年代变化,1980年代初以后,城区总云量呈减少趋势,且1990年代减少的趋势最为明显,2000年后,城区总云量变化发生逆转,呈显著增加趋势。对于低云量,1960年代到1980年代,城区郊区低云量呈波动减少趋势,而1990年代到2000年代后呈波动增加趋势。对于日照时数,1960年代到1980年代城区郊区日照时数均呈增加趋势,1990年代至2000年代则呈明显减少的趋势。低云量与日照时数表现出明显负相关特征,这与北京城市化发展对区域气候的影响有密切的关系。     

菏泽市日照时数时空变化特征分析

利用1971—2010年菏泽市7县2区地面气象观测站提供的日照时数资料,从年际、年代及季节等多时间尺度,对菏泽市近40a日照时数的空间分布、日照时数的年际、年代及季节变化趋势、日照时数的突变分析以及各县区的日照时数保证率进行了分析。结果表明:菏泽市的年平均日照时数由北部向南部呈递减的趋势;年平均日照时数、四季的平均日照时数随年代的增加均呈明显的下降趋势。     

黔东南州近40a日照时数变化特征分析

利用黔东南州16个台站1971—2011年的日照时数、总云量、低云量资料,采用一元线性趋势分析、Mann—Ken—dall等方法,分析近408以来,黔东南州的日照时数变化特征。研究表明,近40a,黔东南州年日照时数呈显著减少的变化趋势,但各季节变化趋势不尽相同,春季有弱增加趋势;夏季减少趋势显著,秋季和冬季也呈减少趋势变化,但变化趋势不显著;年日照时数的突变发生在1992年。分析表明,日照时数的减少与低云量的增加密切相关。     

气候变暖背景下六盘水近58a气候变化特征分析

利用1961—2018年六盘水市观测站的气温、降水、日照时数等气象资料,采用线性倾向估计、Mann-Kendall突变检验等方法,分析了六盘水市近58 a的气候变化特征,结果表明:六盘水市近58 a来年平均气温、各季平均气温、极端最高气温及最低气温均呈升高趋势,秋季增温趋势最明显,20世纪60-90年代六盘水年和各季的平均气温相对偏低,90年代以后逐渐升高,1999年前后年平均气温发生了突变。六盘水市春、夏、秋季及年降水呈减少趋势,冬季则呈增多趋势。六盘水市降水主要集中在5-9月,夏季降水量最多,冬季最少。六盘水市年及各季的日照时数均呈减少趋势,夏季日照时数减少更显著;春季和夏季日照时数较多,冬季日照时数最少;日照时数8月最多,1月最少。     

近50年龙川县日照时数的变化特征

利用龙川国家基本气象站1966—2015年日照时数资料,应用线性趋势分析、Mann-Kendall检验和滑动T检验等,分析龙川县近50年来日照时数的年际变化特征。结果表明:龙川县年日照时数呈减少趋势,递减率达到-2.964 h/年,减少时段主要发生在秋季,其中1993—2002年下降趋势最为显著;日照时数的突变点是1978年;近50年龙川县日照时数与低云量、总云量、降雨日数、相对湿度呈显著的负相关,龙川县低云量的不断增加是导致日照时数不断减少的首要原因。     

虎林市近40a日照时数的变化特征

对近40 a虎林市日照时数的年、季和月变化特征及与总云量的关系进行了分析.结果表明:近40 a虎林市年日照时数总体呈减少趋势,其气候变化率为每10a减少42.52 h,日照时数年际变化振幅较大,日照时数存在明显的季节差异,各季日照时数年际变化减少的趋势从大到小依次为:冬季、春季、秋季、夏季;各月的日照时数均呈减少趋势,12月减少趋势较为显著,8月减少的趋势不明显.日照时数与日照百分率的年际变化基本保持一致.     

近40年那曲地区日照时数和风速变化特征

利用那曲地区6个气象站1961—2000年逐日日照时数和风速资料,采用常规统计方法和墨西哥帽小波变换分析那曲地区近40年日照时数和风速的地理分布以及年内、年际、年代际变化规律。主要结果是:那曲大部分地区,年总日照时数大于2550小时,年平均风速大于4m·s-1;近40年那曲地区春季、夏季、秋季、冬季、生长季(5—9月)和年6个时段的日照时数均呈减少趋势;风速冬季呈减少趋势,其它时段呈增加趋势;6个时段的90年代日照和风速都小于80年代;2000—2005年日照时数和风速继续减小的可能性比较大。     

1961—2008年昆山市气候变化特征

利用1961—2008年昆山市气温、降水量和日照时数等主要气象要素资料,通过线性趋势方程、滑动平均等统计方法,探讨了近48 a昆山市气候变化特征。结果表明：昆山市年平均气温和四季平均气温均呈升高趋势,其中春季增温最明显,冬季次之;年平均最低气温的增温速度高于最高气温;降水量总体呈略上升趋势,冬、夏两季降水量增加明显,春、秋季降水量则呈减小趋势,但不显著,降水年际变化幅度较大;年总日照时数和各季日照时数均呈下降趋势,其中尤以夏季减少最明显。     

南沙永暑海区日照时数的变化特征及影响因素

根据南沙永暑礁1989年1月—2011年12月的日照观测资料,采用线性趋势及Morlet小波分析等方法,对南海永暑海区日照时数和影响因素进行分析。结果表明:海区日照时数呈显著减少的趋势,平均每年减少14.94 h,1997年是日照时数由较强期到偏弱期的转折年;影响年日照时数重要因素为总云量和降水量,年平均温度与风速对年日照时数影响不明显。年日照时数与降水、总云量均呈显著的负相关关系;而与风速、温度相关不显著。     

1960—2019年遂宁市日照时数的变化特征及影响因素

利用1960—2019年遂宁市3个国家气象站的气象资料,运用线性趋势、M-K检验、小波分析、IDW空间插值等方法分析了遂宁市日照时数的时空变化特征,基于相关分析法找出其影响因子,结果表明：时间变化上,遂宁市日照时数的年、季节变化均呈现减少的趋势,且年变化减少趋势显著,夏季减少幅度为四季中最大,对全年日照时数减少的影响最明显,在1988年日照时数出现了突变,各月日照时数呈现单峰型特征,8月达到峰值;空间分布上,日照时数表现为“南少北多”的特征;日照时数有着明显的17~23 a的周期振荡;影响因子方面,日照时数与总云量和降水日数呈极显著负相关,与降水量呈显著负相关。     

近50年上海地区日照时数的变化特征及影响因素

基于上海地区11个气象站1960—2009年的日照时数、云量、水汽压、降水资料,采用线性趋势分析、Mann-Kendall检验等气候统计诊断方法,分析了上海地区日照时数年际、季节的变化特征以及空间分布特征,并对影响日照时数的气候因子进行了分析。结果表明,1960—2009年期间,上海地区日照时数呈显著减少的趋势,其中夏季、秋季和冬季的日照时数显著减少,春季日照时数变化不显著。1980年是上海日照时数减少突变的时间点,是日照时数由正距平占优势转为负距平占优势的转折点。空间上,整个上海日照时数在过去50年均呈减少趋势,并且由北向南减少趋势逐渐减弱。上海年日照时数与降水量和降水日数呈显著负相关,年日照时数的减少与年降水量的增加有关。上海各季日照时数与云量、水汽压和降水基本都呈显著的负相关,夏季日照时数减少主要是由降水量的增加造成的,冬季日照时数的减少与水汽压和降水量的增加有关。     

近55 a来安阳日照时数变化趋势及未来变化趋势分析

依据安阳市近55 a(1954-2008年)逐年和逐月日照观测数据,运用线性倾向估计法和Mann-Kendall法,分析了安阳市日照时数的年际和季节变化趋势.在此基础上,运用Hurst指数对该市未来日照时数变化趋势进行了预测.结果表明:安阳市年日照时数总体呈减少趋势;日照时数季节差异较为明显,四季减少趋势强度为:冬季>夏季>秋季>春季;在未来一段时期内,安阳年日照时数仍保持与过去55 a相同的变化趋势,呈减少趋势.     

近55a来安阳日照时数变化及未来趋势分析

依据安阳市近55 a(1954-2008年)逐年和逐月日照观测数据,运用线性倾向估计法和Mann-Kendall法,分析了安阳市日照时数的年际和季节变化趋势。在此基础上,运用Hurst指数对该市未来日照时数变化趋势进行了预测。结果表明:安阳市年日照时数总体呈减少趋势;日照时数季节差异较为明显,四季减少趋势强度为:冬季夏季秋季春季;在未来一段时期内,安阳年日照时数仍保持与过去55 a相同的变化趋势,呈减少趋势。     

伊金霍洛旗1980—2009年气候变化浅析

利用伊金霍洛旗1980—2009年的年平均气温、降水量、蒸发量、平均风速、扬沙日数、沙尘暴日数、日照时数等资料,统计分析了伊金霍洛旗近30年的气候变化规律。得到：近30年平均气温呈波动上升趋势,90年代上升幅度较大;年降水量呈波动变化,变化趋势不是很明显;平均风速总趋势是呈减小的;年扬沙日数和沙尘暴日数呈明显下降趋势;年蒸发量总体趋势是下降的;年日照时数总趋势是波动中增加,但增加幅度较小。     

酒泉绿洲近45年日照时数的变化特征分析

采用气候倾向率、趋势系数、空间插值、小波分析,对酒泉绿洲6个测站1960—2004年逐月日照时数变化进行了趋势分析。结果表明:近45年酒泉绿洲年日照时数呈减少趋势,平均每10年减少11.48h。日照时数存在明显的季节差异,除春季日照时数表现为增加趋势外,其它季节均表现为不同程度的减少趋势,以秋季减幅最显著,其次为夏季和冬季。1960—1980年代日照时数表现为显著的减少趋势,平均每10年减少2.5h;1990年代以后,日照时数表现为显著的增加趋势。从酒泉绿洲日照时数小波分析中可以看出,日照时数存在5～7年的振荡周期(通过了90%的置信度)。     

1960—2018年中国日照时数变化及其与大气环流的关系

日照时数是反映太阳辐射强弱的重要指标,是衡量一个地区太阳能开发潜力的重要依据,同时也是表征气候变化的重要气候要素之一,分析日照时数变化及其影响因素对于农业生产、太阳能资源开发具有重要意义。基于中国595个气象站点1960—2018年逐日日照时数数据,选取3个指数(年平均日照时数、日照时数≥3 h·d-1的天数和日照时数≥6 h·d-1的天数)量化日照时数变化,并分析了中国日照时数指数变化趋势及其与大气环流的关系。(1) 中国日照时数空间分布不均,日照时数高的地区分布在青藏、西北、华北地区。青海冷湖是中国年平均日照时数最长和日照时数≥6 h·d-1的天数最多的区域;四川盆地是中国年平均日照时数最短、日照时数≥3 h·d-1和≥6 h·d-1的天数最少的区域。中国年平均日照时数、日照时数≥3 h·d-1和≥6 h·d-1天数由最低值的四川盆地向高纬度、高海拔地区增加。(2) 1960—2018年中国年平均日照时数、日照时数≥3 h·d-1和≥6 h·d-1天数均呈显著减少趋势(P<0.001),其中东北的南部、华北地区、华南地区及新疆的中部地区日照时数指数均呈显著下降趋势(P<0.001);而青藏高原、黄土高原和云贵高原的大部分地区日照时数呈不显著上升趋势。(3) 日照时数变化受大气环流的影响显著。日照时数年际变化与亚洲区极涡强度指数呈显著正相关(P<0.001),与北极涛动指数和西太平洋副高强度指数呈显著负相关。中国东部地区大气环流主要通过影响天气进而影响日照时数变化的。研究结果可为区域太阳能资源合理开发利用和日照时数变化预测提供参考。