近50年乌鲁木齐市太阳能资源时空变化分析

利用新疆乌鲁木齐地区9个气象站1961-2010年的逐日日照时数资料和乌鲁木齐站逐日太阳总辐射资料,在使用气候学方法估算出各站逐月太阳总辐射的基础上,采用线性趋势分析和Mann Kendall检测对全市冬、春、夏、秋四季和年日照时数、太阳总辐射变化趋势以及突变特征进行分析,应用混合插值法,在ArcGis平台上完成基于数字高程模型(DEM)数据的四季和年日照时数、太阳总辐射及其突变前后变化量的精细化分布式模拟.结果表明:乌鲁木齐市春、夏、秋季和年的日照时数及太阳总辐射总体呈现“平原多,山区少”的空间分布格局,冬季日照时数、太阳总辐射呈现“山区多,平原少”的分布特点.近50年来,乌鲁木齐市春、夏季日照时数、太阳总辐射变化趋势不显著,但秋、冬季和年的日照时数及太阳总辐射呈显著的减少趋势,并于1981和1991年分别发生了突变性的减少,突变前后秋、冬季和年日照时数、太阳总辐射的变化具有明显的区域性差异,减少幅度的空间分布总体呈现“平原多,山区少”的特点.     

太湖无锡地区近40a来日照的变化特征分析

利用无锡站1961—2000年日照时数、日照百分率、总云量及低云量资料，对太湖无锡地区近40a来日照的变化特征进行分析，阐述了其年变化及多年变化特征，分析了日照时数与日照百分率、总云量、低云量之间的关系。结果表明：日照时数呈减少趋势，年日照时数的减少幅度为99．72h／10d，其中又以夏、秋季减少最快；日照时数年内变化为夏秋季大、冬春季小；日照时数与日照百分率变化趋势不完全相同；日照时数与总云量、低云量呈负相关；年日照时数存在突变现象。     

近56年马鞍山市日照时数气候变化特征分析

利用马鞍山站1960-2015年日照时数、云量、降水等资料,采用M-K检验、线性趋势分析等统计方法,分析了马鞍山日照时数年、季变化特征以及可能影响日照时数的气象因子的变化特征,结果表明:马鞍山年日照时数呈显著减少的趋势,平均每10年减少74.0h,除春季日照时数变化不明显外,其他季节日照时数显著减少。年日照时数在1994年附近发生突变。云量和降水量是影响日照时数的因素,日照时数的显著下降与年降水量的增强关系密切,而与年平均总云量的减少无关。     

近50 a华北平原日照时数的时空特征及其影响因素

利用1961-2010年华北平原50个站日照、降水、云量、风速和视程障碍日数等资料,采用线性倾向率、聚类分析和突变检测等方法,研究了华北平原年、季、月日照时数的时空特征及其成因.结果表明,华北平原年、季、月日照时数空间分布均呈北多南少的分布形式,春季最多,其次为夏、秋与冬季.近50a华北平原年日照时数普遍显著减少,区域平均减幅为93.4h/10a,为同期全国平均(- 45.9 h/10a)的两倍多,明显的年代际转折发生在1980s中后期.年日照时数异常偏多和偏少分别出现在1965年和2003年.四季日照时数也都明显减少,没有一个季节、一个测站的日照时数有明显的正趋势变化,夏季减幅最大也最明显,其次依次是冬、秋和春季.近30a年及夏、秋两季日照时数减幅增大,而冬、春两季减幅略缩小.大气透明度下降和平均风速减小是造成华北平原日照减少的主要原因,此外,在不同地区云量的作用也不尽相同.     

南宁太阳总辐射长期变化特征

利用南宁气象站1961-2009年太阳辐射观测资料,运用线性倾向估计、M-K突变检验等方法对近49年来太阳辐射变化的主要特征进行了分析。结果表明,近49年来年太阳总辐射呈弱下降趋势,下降突变点为1964年,线性下降速率为28.9 (MJ/m²) /10a,其中下降主要发生在1961-1992年,1993年后显著增加;春、秋和冬季太阳总辐射变化趋势和全年相似,夏季则呈弱增加趋势。分析表明,总云量和表征气溶胶多少的能见度是影响太阳总辐射变化的主要气象因子。     

我国南方中东部地区地面太阳总辐射变化规律

为进一步探讨我国地面太阳辐射的变化规律及其原因,选择我国南方中东部地区,利用该区域1961—2007年33个站点的地面太阳总辐射资料,结合云量、大气水汽含量和能见度等观测资料,综合研究该区域地面太阳总辐射的变化规律及其原因。结果表明:1961—1989年,我国南方中东部地区地面太阳总辐射呈下降趋势,之后发生逆转,1995年后其变化趋于缓和,1961—2007年总体呈现变暗—变亮—变缓的趋势。究其原因,该区域云量平均值由峰入谷、云量下降速率由快变慢可能是产生此变化趋势的原因之一;其次,20世纪80年代到21世纪初,气溶胶光学厚度上升趋势减缓,气溶胶地面辐射强迫变化趋于缓和,某些区域甚至出现下降,也导致部分站点地面太阳总辐射由暗变亮。     

河西走廊太阳辐射时空分布特征及太阳能资源评估研究

利用1961—2020年河西走廊3个太阳辐射站和19个气象站资料,推算河西走廊各站太阳总辐射量,得出该地区太阳总辐射空间分布和时间变化特征,进一步采用相关系数法分析了太阳总辐射的气候影响因素。结果表明：(1)太阳总辐射空间分布在年及春、夏、秋季呈西北向东南递减,冬季呈西北向东南增加。(2)太阳总辐射在月际和季节分布上呈单峰型,5月最强,12月最弱,夏季最强,冬季最弱。(3)年太阳总辐射呈增加趋势,其线型倾向率为6.3 MJ/(m²·10 a),其中夏、秋、冬季总辐射呈减少趋势,夏季下降最明显,而春季呈明显增加趋势。(4)年、季总辐射都表现出2～3、5～6 a短周期及8～10 a长周期振荡。(5)太阳总辐射量与相对湿度、降水量、总云量、低云量及浮尘、扬沙、沙尘暴日数总体呈负相关,与气温和日照时数呈正相关。(6)河西走廊太阳能资源丰富程度和稳定度表现一致,都呈现为由西北向东南递减的趋势,资源相对丰富的地区稳定度也相对较高。     

新疆哈密地区近54a日照时数的均一性分析及其影响因素

以新疆哈密地区1961-2014年6个气象观测站地面气象观测资料为依据,利用线性趋势分析、相关性分析、M-K突变检验分析等方法,对哈密地区近54a四季及年平均日照时数的变化趋势、异常年份、突变检验及影响因子进行分析,得出以下结论：近54a哈密地区春季与年平均日照时数均呈上升趋势,而夏、秋、冬季变化比较平稳;年日照时数异常偏少出现在1998年,但从未出现过异常偏多年;年日照时数在1973年和2008年发生两次突变,减少、增加趋势不显著;年、春季日照时数增加与低云量的减少关系密切。     

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。     

哈密地区近54a日照时数的变化特征及其影响因素

以新疆哈密地区1961—2014年6个气象观测站地面气象观测资料为依据,利用线性趋势分析、相关性分析、M-K突变检验分析等方法,对哈密地区近54 a四季及年平均日照时数的变化趋势、异常年份、突变检验及影响因子进行分析,得出以下结论:近54 a哈密地区春季与年平均日照时数均呈增加趋势,而夏、秋、冬季变化比较平稳;年日照时数异常偏少出现在1998年,但从未出现过异常偏多年;年、秋季和冬季日照时数在近54 a中没有发生突变。春季日照时数在2004年发生了突变,夏季日照时数在1973年发生了突变;年日照时数增加与低云量的减少关系密切。     

环渤海地区1961—2010年太阳总辐射时空变化特征

根据1961—2010年环渤海地区4个辐射站太阳总辐射资料和56个台站日照百分率资料,研究了该地区太阳总辐射的时空分布及变化特征。同时利用1991—2010年太阳总辐射数据初步分析了环渤海地区太阳能资源潜力。结果表明：年内太阳辐射呈单峰型,5月最高,4—8月是太阳能资源最丰富的时期;1961—2010年太阳总辐射在1990年之前呈显著下降,之后没有明显变化趋势;太阳总辐射趋势变化在环渤海地区有明显的空间差异,下降幅度最大的集中于京津塘周边地区以及山东中南部地区;四季总辐射均呈显著下降趋势,其中春、夏两季降幅略高,秋、冬两季降幅略低;1991—2010年环渤海地区太阳总辐射呈西北部高,向东、南方向递减的分布特征。     

阜新地区1951—2010年降水变化特征

根据阜新地区2个观测站1951-2010年逐月和逐年降水资料,通过趋势分析、Mexicohat小波变换和Mann-Kendall突变检验等方法,分析了阜新地区降水的气候变化特征。结果表明：阜新地区近60 a来年降水量呈下降趋势,下降速率为10.7 mm/10a;降水量年际变化明显,极易出现旱涝灾害。除春季降水略有增加外,其他三季均呈减少趋势。年降水量和季节降水量均有准12 a和18 a的周期振荡。除春季降水量没有明显突变点外,夏、秋、冬三季均存在突变点,其中夏季降水量存在3个突变年份,分别为1967年、1978年和1986年,秋季降水量在1996年存在突变,冬季降水量在2004年存在突变。     

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。     

阜新地区1951—2010年降水变化特征

根据阜新地区2个观测站1951-2010年逐月和逐年降水资料,通过趋势分析、Mexicohat小波变换和Mann-Kendall突变检验等方法,分析了阜新地区降水的气候变化特征。结果表明：阜新地区近60 a来年降水量呈下降趋势,下降速率为10.7 mm/10a;降水量年际变化明显,极易出现旱涝灾害。除春季降水略有增加外,其他三季均呈减少趋势。年降水量和季节降水量均有准12 a和18 a的周期振荡。除春季降水外,夏、秋、冬三季均存在突变点,其中夏季降水量存在3个突变年份,分别为1967年、1978年和1986年,秋季降水量在1996年存在突变,冬季降水量在2004年存在突变。     

1951-2013年格尔木及周边地区日照时数气候变化特征分析*

利用柴达木盆地格尔木站及周边9个气象站近60a逐月、年日照时数、气温、云量、降水、相对湿度资料以及1951~2013年西太平洋副高面积指数资料,通过统计学方法、突变检验、小波分析等方法,对格尔木日照时数的气候变化特征进行了分析。结果表明：近60a来格尔木日照时数变化总体呈下降趋势,春季变化较平稳,夏、秋、冬三季呈明显的减少趋势。月日照时数5月最多、2月最少。年代际变化上世纪50年代和60年代较为平稳,70年代突然下降,80年代又有所增加,90年代比80年代略有减少。到了本世纪头十年,平均日照时数急剧减少。日照时数具有明显的5年和7年短周期,日照时数在2006年出现突变。从研究结果来看,自然因子大气环流、气温、总云量、低云量、相对湿度等因素是格尔木及周边地区日照时数变化的主要影响因子,人工增雨为主的人类活动和三江源地区生态保护工程的实施对格尔木及周边地区日照时数也可能是影响因子,但这还有待进一步研究证实。     

内蒙古中东部太阳辐射变化及相关要素分析

利用二连、通辽、海拉尔3个站的太阳总辐射观测资料,分析了内蒙古中东部（1961-2007年）近47年来的总辐射变化规律。探讨了气温、降水、日照、云量等要素的变化及与太阳总辐射的相关关系。结果显示,我区东北部太阳总辐射呈波动减少的变化趋势,东南部和中部地区变化趋势虽不明显,但近20年的年际波动明显不同。相关要素分析显示,总辐射与日照时数和夏季气温有很显著的正相关关系,与总云量和降水量呈负相关关系。     

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。     

荆门市近60年日照时数变化特征及其影响因素

对荆门市境内荆门、钟祥、京山三站1961—2017年逐月日照时数、总云量、低云量、水汽压、相对湿度、能见度资料进行统计分析,结果表明,荆门、钟祥两站年、季日照时数均为显著的减少趋势,其中减少速率最大的是日照时数,夏季减少最多,秋、冬季次之,春季最小;20世纪60—70年代日照充沛,80年代为过渡时期,90年代以后日照时数减少的趋势加剧。京山站夏季减少趋势显著,秋、冬两季为不显著的减少趋势,春季为不显著的增加趋势。年日照时数异常出现过11站次,季日照时数异常出现过33站次,均以异常偏多为主;能见度显著下降是造成年/季日照时数减少的最主要原因,总云量、相对湿度和水汽压增加也是个别季节、个别站点日照时数减少的原因;京山站日照时数下降趋势小于荆门、钟祥两站的原因,主要是由于能见度下降趋势较小,这可能与京山县的地理环境以及经济发展模式对环境的破坏较小有关。     

近51年阿图什市日照变化特征及其影响因子

利用新疆阿图什市1961—2011年日照、总云量、降水量等气象观测资料,采用气候趋势分析、小波分析等方法,分析阿图什市日照时数的变化特征,结果表明:阿图什市年日照时数总体上呈减少趋势,气候倾向率为每10年减少14.9h,其中冬季减少趋势最为显著,春、夏、秋季变化趋势不显著。目前,年际尺度上处于日照偏少期。阿图什市年平均总云量呈增加趋势。日照时数的减少与降水量的增加有一定关系。     

1959—2017年开平市日照时数的变化特征及其成因初探

利用开平市国家一般气象站1959—2017年逐月日照时数和1959—2012年逐年总云量、低云量、雨日、降水量、平均风速、相对湿度等资料,通过数理统计、线性倾向估计、小波分析、Mann-Kendall检验等方法,分析了开平市日照时数的变化特征及影响因子。结果表明:1)1959—2017年开平市年日照时数呈显著下降趋势,趋势系数为-7.36h/年,其中1993年为突变年,1993年后下降趋势明显;2)日照时数在4个季节均呈减少趋势,减少幅度从大到小分别为秋季、春季、冬季和夏季,月日照时数平均值为152.3h,其中7月最高为221.6h,3月最低为78.8h;3)日照时数存在3~5、7~8年的短期振荡周期,1980年以前存在准14年的振荡周期,1975年以后存在21~23年的中期振荡周期;4)影响日照时数变化的最主要因子是云量,云量增多,特别是低云量增多,会导致日照时数减少,次要因子是降水,平均风速也是影响因子之一。