1961-2009年大同市太阳辐射变化特征及与气象要素的关系

在全球气候变暖背景下,地面接收太阳辐射总量发生改变,探讨自然和人为因素对其影响成为热点。利用线性趋势分析、M-K突变检验和小波分析等方法,分析了1961-2009年大同市地面接收太阳辐射的变化特征,验证地面接收太阳辐射的突变年份和周期变化及未来变化趋势,探讨太阳辐射与相关气象要素的关系。结果表明：近49 a大同市地面接收太阳辐射年平均值为5617.28 MJ/m²,整体呈现明显下降趋势,但2000年后又缓慢上升;大同市地面接收太阳总辐射在1975年发生突变;太阳总辐射的振荡周期为9a,现正处于太阳辐射偏高年份;日照时数逐年递减,地面接收太阳辐射减少,二者呈现显著正相关;降水量在波动中缓慢减少,而地面接收太阳辐射总量减少,二者呈现一定正相关;云量变化逐年减少,但与地面接收太阳辐射相关性不明显,气候的自然因素变化与地面接收太阳辐射的相关性较小。     

田阳县1961—2010年日照时数气候变化特征分析

釆用气候倾向率和气候趋势系数对田阳县1961—2010年日照时数的年、季度资料进行分析,结果表明,田阳县近50a日照时数年、春季趋势减少明显,50a年日照时数气候倾向率为-35.532h/10a,春季气候倾向率为-14.944h/10a,夏、秋、冬季趋势减少不显著。     

近55a南宁冬末春初日照时数气候变化特征分析

利用南宁1961-2015年1-3月逐日日照时数资料,运用气候倾向率、M-K突变检验方法和Morlet小波分析等方法,分析近55a南宁1-3月总日照时数、总无日照日数的气候变化特征,以及影响南宁日照变化的气象因子。结果表明:1-3月南宁总日照时数呈显著减少趋势,气候倾向率是-16.13h·(10a)~(-1),年际变化较大,最多年与最少年相差321.9h,存在明显的11-12a周期;而南宁1-3月无日照日数序列的变化趋势与日照时数相反,呈显著增加趋势,趋势系数为2.21d·(10a)~(-1),存在20-21a变化周期;南宁1-3月总日照时数和总无日照日数分别在1973年和1978年发生了突变;近55a来1-3月日照时数减少而无日照日数增加的趋势明显,使南宁冬春季低温寡照的气候特征更加突显。低云量和总云量是影响南宁日照变化的主要因素。     

1960-2005年京津冀地区地表太阳辐射变化及成因分析

利用1960—2005年京津冀地区的地面太阳辐射资料,综合分析了该地区45年太阳辐射的分布状况和变化趋势,并结合云量、降水量、气溶胶光学厚度和大气含水量,分析了该地区太阳辐射的变化原因。结果表明:(1)京津冀地区的太阳辐射并没有出现20世纪80年代末到90年代中期的"变亮"现象;同期冬、春季总辐射下降,夏、秋季上升;(2)在1985—1997年间,依据总辐射变化情况,京津冀地区被分为截然相反的两个区域:东部地区总辐射增加,倾向率为1.016 MJ.m-2.mon-1.(10a)-1;西部地区总辐射减少,倾向率为10.092MJ.m-2.mon-1.(10a)-1;(3)总辐射增加的区域,主要是由于云量减少、降水量减少所伴随的日照时数增加以及气溶胶光学厚度降低所造成的;(4)总辐射减少的区域,云量、气溶胶光学厚度和降水量变化并不显著,总辐射持续减少。     

1961-2013年黑龙江省总云量的气候变化特征分析

利用黑龙江省67个台站1961-2013年地面月总云量观测资料,采用气候趋势系数和气候倾向率方法分析了黑龙江省总云量的时空渐变特征。结果表明,近53 a,黑龙江省年平均总云量呈减少趋势,气候倾向率为-0.6%/10 a,20世纪90年代总云量减少最明显,1963年总云量最多,2001年最少。四季平均总云量均呈减少趋势,尤其在夏季。从空间分布看,黑龙江省多云区域主要位于大兴安岭、伊春、三江平原、牡丹江,少云区域位于西部地区。黑龙江省大部分地区总云量呈减少趋势。     

中国大陆1960～2012年持续干旱日数的时空变化特征

采用1960~2012年508个地面观测站逐日降水量资料,分析了中国大陆近53 a四季持续干旱日数变化趋势。结果表明：近53 a来我国大陆春季和冬季持续干旱日数呈明显下降趋势,其中冬季气候倾向率为-0.7 d/10 a,夏季变化趋势比较平稳,秋季呈明显上升趋势。空间变化上持续干旱日数气候倾向率春季在-0.41~0.41 d/10 a之间,大部分地区呈减少趋势;夏季持续干旱日数气候倾向率508个测站中有59%的测站为减少趋势,41%为增加趋势;秋季大部分地区气候倾向率呈增加趋势,统计有302个测站呈上升趋势,占中国大陆总测站数的69%;冬季持续干旱日数气候倾向率在-0.62~0.44 d/10 a之间,统计508个测站中有66%的测站为减少趋势,34%为增加趋势。     

贵州省盘县近50a降水特征分析

利用贵州省盘县站1965—2014年的降水资料,分析盘县近50 a降水的变化规律。结果表明:盘县年降水量有明显的减少趋势,其气候倾向率为-6.192 9 mm/a,1965年达到50 a来最大值,年降水量为2 103.4 mm,近50 a内最小值出现在2011年,降水量仅为660.2 mm。近50 a汛期降水量也呈减少趋势,其气候倾向率为-4.518 mm/a。春季、夏季、秋季三季降水量有减少的趋势;其气候倾向率为分别为-1.20 mm/a、-1.52 mm/a、-3.09 mm/a,但冬季降水量有增多的趋势,其气候倾向率为0.07 mm/a,增多趋势并不明显;盘县降水主要出现在5—9月。     

成都市太阳辐射时间变化特征及对气候因子的影响

基于成都市1991至2020 年太阳总辐射、直接辐射、散射辐射、气温、蒸发、日照时数等气象资料,采用线性趋势、Maan-KendaⅡ等方法研究太阳辐射的年、月、日变化特征,以及太阳总辐射的变化对气温、蒸发等气候因子的影响。结果表明：太阳总辐射、直接辐射逐年增多趋势明显,线性倾向率分别为29.69、20.25 MJ·m-2/a;太阳总辐射2010 年出现突变,突变年后较突变年前年平均太阳总辐射增多497.22 MJ·m-2。散射系数呈逐年减小趋势,线性倾向率为每10 年减少0.6。太阳总辐射与气温、蒸发、日照时数呈正相关,均通过显著性检验。太阳总辐射每增加10 MJ·m-2/a,年平均气温升高0.006℃,日照时数增加1.7 h,蒸发量增大1.2 mm。对太阳辐射增加的原因分析,人类活动造成的气溶胶含量减少可能是太阳辐射增加的一个原因。     

河南省近40年太阳辐射变化规律及其成因探讨

首先把河南省不完整的太阳辐射资料,用经验公式推算到近４０年（１９６０～１９９７年）的资料。并把只有总日射资料的站,利用经验公式,计算出直接辐射、散射辐射资料。在此基础上,用方差分析找出太阳辐射的周期变化规律,发现河南省太阳总辐射具有减少的趋势,直接辐射也呈减少趋势,散射辐射北部、南部呈减少趋势,中部呈增多趋势。初步研究证明,大气中总悬浮微粒的增加是导致太阳总辐射减少的重要原因     

都兰地区近64年降水年际变化特征分析

利用都兰国家基本气象站1954—2017年月降水资料,运用气候倾向率法、累计距平法、滑动平均法、M—K检验法和小波分析法,分析了都兰地区1954—2017年降水量时间变化规律。结果表明:都兰地区年降水量整体呈增加趋势,气候倾向率为14.258mm/10a,64a来共增加了91.25mm;春、夏、秋季降水量呈增加趋势,气候倾向率分别为3.726mm/10a、10.664mm/10a、0.464mm/10a,冬季降水量呈减少趋势,气候倾向率为-0.264mm/10a;都兰地区年降水量从1986年发生由少到多的突变,并通过了0.05的显著性水平检验;年降水量存在20a主周期。     

贵州省太阳总辐射计算及其分布规律

山西省在2006年雨季(7～8月)出现大范围的高温干旱,导致了严重的人畜饮水困难和农业灾害.尤其是在常年降水峰期(7月下旬至8月上旬),没有出现一场大范围强降雨天气过程,在历史上实属罕见.该文通过对500 hPa环流场、副热带高压特征量等资料的分析.揭示了山西2006年雨季气候异常的主要原因,主要包括冷空气的活动偏弱、副热带高压位置异常偏北,中低纬度天气系统的配合不到位、ENSO的形成及其影响等.     

和静县太阳总辐射计算及太阳能资源评估

基于焉耆国家基准气候站1993-2012年逐月太阳总辐射和日照观测资料以及和静、巴音布鲁克1961-2012年月日照百分率资料,建立回归分析方程,推算和静县山区及平原地区逐月的太阳总辐射,对比分析了和静县山区及平原地区太阳总辐射变化特征,从太阳能资源丰富度、资源稳定性及可利用价值等方面对和静县太阳能资源状况进行评估。结果表明：1961-2012年和静县平原及山区太阳总辐射均呈减少的趋势,平原地区7月太阳总辐射最多,山区5月最多,最少值均出现在1月;平原地区属太阳能资源很丰富区,山区为丰富区;平原地区及山区太阳能资源均较稳定;平原地区年平均可利用太阳辐射的天数为286 d,山区为267 d;平原和山区一天中上午和中午是最有利的利用时段。     

宝坻太阳辐射资料可用性研究

应用典型的辐射资料质量检验方法、辐射数据变化特征分析、人工与器测日照对比分析及太阳总辐射与相关辐射要素间的统计分析对天津市宝坻国家级基本气象站站内的太阳辐射观测系统试运行期间的辐射观测数据进行了质量分析,结果表明,试运行期间数据到报情况理想,总、散射辐射观测数据的BSRN的质量检验合格率为100%,直接辐射合格率为85%,净辐射通过了仪器阀值质量检验;太阳辐射值及变化特征符合理论实际;人工与器测日照时数具有很好的线性相关性(R2=0.96),总辐射与日照时数及散射辐射之间的线性变化与历史经验结论吻合。总体来看,宝坻太阳辐射系统观测数据可用性较高,能够满足日常业务需求。     

广西地面太阳辐射分布特征以及对人体健康的影响

选用2001-2010年广西桂林、南宁、北海3个地面太阳辐射站的总辐射资料及日照时数资料,分析了总辐射日总量、日最大值的年变化规律,时总量的日变化规律,日最大值出现时间频率的分布区间等,结果表明：（1）广西太阳总辐射的日总量、日最大值强度的年变化规律明显。总体呈现夏季最大,春秋季次之,冬季最小的特点。大多数情况下,随着纬度由北向南递减,总辐射值递增。日总量与日照时数的年变化趋势存在正向的线性相关。（2）广西太阳总辐射的时总量的日变化规律明显。总体呈现中午前后强．早晚弱的特点。最大值一般出现在一天中的10-14时这个区间．     

陕西太阳总辐射的计算及分布特征

文章利用了陕西省延安、西安、安康三站逐月太阳总辐射和98站的1971-2005年月日照百分率资料,建立回归分析方程,推算并分析了全省各地逐月的太阳总辐射分布,进而分析了陕西月、季、年太阳总辐射的空间分布特征为陕北5月或6月最大,关中和陕南7月份最大,并指出了省内太阳能资源的富集区,在陕北长城沿线,渭北高原次之;为陕西省太阳能资源的开发利用及太阳辐射对陕西省气候影响的研究提供了科学依据.     

锡林浩特市太阳辐射变化及相关气象要素分析

利用1990—2010年锡林浩特气象站太阳总辐射、日照时数、日照百分率、降水量、气温以及总云量的观测资料,运用5a滑动平均及最小二乘原理等方法,分析了锡林浩特市1990—2010年来的总辐射变化规律,并分析了气温、降水、日照、云量等的变化以及与太阳总辐射的相关关系。研究结果表明,锡林浩特市太阳总辐射呈现波动增加的趋势,但四季太阳辐射量在近21a的年际波动略有不同。相关要素分析表明,太阳总辐射与日照时数和夏季、秋季气温有很显著的正相关关系,与降水量和春季、夏季的总云量呈负相关关系。     

济南的城市发展对气候的影响

研究了济南城市的发展对局地气候的影响，发现济南城郊气温差值，降水日数差值有逐渐增大的趋势，而市区日照时数，太阳直接辐射量，总辐射量有明显减小的趋势，天空散射辐射量增加趋势明显。     

Variations and trends in global solar radiation for Turkey

Summary Since measured solar radiation data in Turkey have rather high random errors, sunshine duration data covering the period from 1960 through 1994 from 34 stations in Turkey were taken to derive estimates of monthly mean global solar radiation by a quadratic correlation. The least square linear regression method was applied for trend analysis. Significant negative trends of the annual means were observed with 71 percent of the stations A 3.44 percent decrease in global solar radiation was observed over the last 35 years in Turkey. The decrease in solar radiation is an indication of increased air pollution, as statistical parameters show that Turkey is rapidly expanding economically, and thus air quality has deteriorated correspondingly.With 3 Figures     

Parameterization and mapping of solar radiation in data sparse regions

Knowledge of temporal and spatial variation of solar radiation is essential for many applications. In this work, a simple and feasible procedure is conducted to map the daily solar radiation for Liaoning province, one of the most important agricultural areas in China, but with sparsely measured solar radiation data. The daily sunshine duration are interpolated to the whole area, subsequently, solar radiation are calculated by ?ngstr?m-Prescott model, the generic parameters of which are determined by least square to minimize the overall fitting residual between the ratio of actual to potential sunshine duration and the ratio of actual to extra-terrestrial solar radiation of the sites where solar radiation are available. In other local regions with sparse data, mapping of the solar radiation could be done following the simple procedure. In the present study area, using the interpolated daily sunshine duration data by ANUSPLIN, ?ngstr?m-Prescott model with the generic parameters (a = 0.505, and b = 0.204) returns reasonable results, with the overall RMSE of 2.255 MJ m^?2, and RRMSE of 16.54%. The daily solar radiation varies between 5.26 in December and 22.74 MJ m^?2 in May, and shows an obviously spatial variation which is mainly contributed to the climate and topography. The substitution of solar radiation from nearby station is preferred to estimation by ?ngstr?m-Prescott model if the distance between the stations falls below the threshold of 135 ± 15 km. The RMSE of such substitution increases by approximately 0.157 MJ m^?2 per 10 km.     

地球大气纬向风系、副热带高压和太阳较差自转的形成机制

利用N S(Navier Stokes)方程和一个基本假设推导出星体大气平均纬向风和平均气压公式,根据公式讨论了地球大气纬向风系和平均气压以及副热带高压的成因并进行了数值模拟。结果发现,地球大气纬向风是大气微团密度与基准大气密度存在差异而形成的,大气微团的密度大于（小于）基准密度,则为西风（东风）;密度的差距越大,风速越强。在中高纬度地区大气微团吸收的太阳辐射少而向空间辐射多,导致其密度变大,因此在中高纬度盛行西风;而在低纬度地区,因为吸收的太阳辐射多使大气微团密度变小而盛行东风。夏季（冬季）太阳辐射增强（减弱）使得大气微团密度变小（增大）,进而导致中高纬度地区西风减弱（增强）和低纬度地区的东风加强（减弱）。风速的大小还与纬度的余弦成正比,这就使得最大西风带位于中纬度地区而不是大气微团密度最大的极地附近;也使得最大的东风不是发生在太阳直射点附近而是靠近赤道一侧。根据气压公式和大气密度的经向差异可以得出中高纬度区域气压随纬度的升高而减小的分布特征,而太阳辐射所造成低纬地区密度的减小是该区域气压大于中高纬度的主要原因;在赤道上纬度的正弦为零,使得气压在赤道上存在极小值,导致了赤道槽和副热带高压的形成,且太阳辐射越强、副热带高压越强。因为纬度正弦因子的存在,使得副高脊线总是位于太阳直射点的向极一侧。在假定太阳大气为理想气体的情况下,由N S方程推导出太阳大气自转角速度随纬度的变化公式,由此解释了太阳较差自转的成因在于低纬地区的大气微团密度大于高纬度,并且在赤道上大气微团的密度最大。该公式与观测得到的经验公式在略去高阶小项后一致。由此认为,太阳大气的运动在形成机制上与地球大气没有区别,不同的是在太阳表面没有象地球表面那样受太阳辐射的影响,N S方程是所有星体（包括恒星、行星）大气共同遵守的动力方程。