杨丽容 刘景涛
摘 要 利用钟山县1958—2016年59年的日照时间资料,采用线性趋势分析等统计方法,分析钟山县日照时间的气候特征。结果表明:钟山县日照时间变化的总趋势为显著减少,倾向率为-44.0 h/10年。统计发现:秋季的减小速率最大,夏季次之,冬季的减小速率最小,春季次之。
关键词 钟山县;日照时间;气候特征
中图分类号:P467 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.17.089
日照是重要的气候因素,日照时间是气候资源的重要因子之一,它表征太阳辐射的强弱,和气温有着重要的关联,了解日照的气候特征和变化趋势,对合理布局农业生产,调整种植结构具有重要的作用[1]。钟山县位于我国华南地区、广西东北部,属亚热带季风气候,偏向于大陆性气候。基于此,利用钟山县1958—2016年的日照时间资料进行统计分析,揭示钟山县日照时间的特征和变化规律,对农业气象资源、太阳能开发利用具有重要的意义[2]。
1 资料和方法
利用钟山县1958—2016年的日照时间观测资料,运用统计学方法,做出年、季日照时间的历史变化曲线及线性趋势线,分析钟山县日照时间的气候变化特征。对钟山县的季节按气象学划分:3—5月为春季,6—8月为夏季,9—11月为秋季,12月—次年2月为冬季。
2 日照时间的变化特征
2.1 日照时间的年际变化特征
钟山县近59年平均日照时间为1570.5 h,最大值为2026.1 h,出现在1963年;最小值为1091.3 h,出现在2015年,年日照时间相差934.8 h。由图1可知,59年日照变化的总趋势呈波动性减少趋势,根据线性回归方法统计分析可知,减少速率为41.0 h/10年,减少趋势显著。以多年平均线为分界线来划分,59年日照在平均线以上的有33年,在平均线以下的有27年,1958年、1963年、1986年、2004年出现单峰值,1957年、2002年、2012年和2015年出现单谷值。自1963年起,钟山县日照时间一直处于减少趋势,其中1963—1964年仅一年时间日照时间下降了399.7 h,从1964—1982年,年日照时间在多年平均线附近呈正负幅度减少。1983—1995年,13年间日照时间基本保持在多年平均线以上。自1997年起,除2003年、2004年、2007年和2009年日照时间在多年平均线上出现较大上升幅度外,其他年份在多年平均线下出现较大下降幅度,其中2012年、2015年出现次谷值、主谷值。
2.2 日照时间的年代际变化特征
从表1可知,钟山县从1958—1969年平均日照时间呈减少趋势,平均减少10.4 h/年;1970—1989年呈增长趋势,1970—1979年增长不明显,平均增加4.8 h/年;1981—1989年增长显著,平均增长26.6 h/年;1990—1999年呈减少趋势,平均减少11.4 h/年;21世纪的最初10年,年平均日照时间又开始增长,平均增加17.5 h/年;2010年之后,年平均日照时间呈显著减少趋势,平均减少14.9 h/年,平均值达到近59年来最少。总之,59年来,钟山县日照时间呈现波动中减少的总体趋势特征。
2.3 日照时间的季节变化特征
图2为钟山县各季节日照时间变化趋势,可以看出近59年来钟山县四季日照时间均呈负趋势,从各季气候倾向率变化特征可见,春季和冬季的日照时间减幅较小且相似,分别为了-2.3 h/10年、-2.1 h/10年,夏季和秋季的日照时间减幅较大且相似,分别为了-5.2 h/10年、5.3 h/10年。
近59年钟山县春季日照时间为43.0~126.7 h,年变化是四季中最小的。从1958—1972年,春季日照时间基本在多年平均线以上变化,最大值出现1963年。从1973—1984年、1987—1993年,春季日照时间基本在多年平均线以下变化,最小值出现在1979年。1985—1986年日照有所上升,从1994—2009年,春季日照时间在多年平均线以上保持正增长趋势。从2010—2016年,春季日照时间在多年平均线以下变化,呈减少趋势。
夏季日照时间为138.0~234.6 h,振幅波动较大,是四季之中次大的,最大值出现在1984年。从1958—1967年,基本在多年平均线以上变化,但呈减少趋势。从1968—1982年,日照时间基本在多年平均线以下变化,仅有1972年和1978年在多年平均线上突升,整体呈现先减少后增长的趋势。从1983—1992年,日照时间在多年平均线以上变化,并且在1984年、1990年出现最大和次大峰值,呈增长趋势。从1993—2016年,日照时间在多年平均线附近出现较大变化,且负振幅多于正振幅,在2002年、2015年出现最大和次大谷值,呈现波动减少趋势。
秋季日照时间为98.3~221.1 h,振幅波动和年变化都是四季之中最大的。从1958—1970年,日照时间基本在多年平均线以上小幅波动。从1971—2007年,日照时间在多年平均线附近出现明显突增突减特征,1981年出现主谷值,其后20年多间出现多个次谷值。从2007—2012年,秋季日照时间呈持续减少,2013—2014年出现突增,2015年突减至最低值98.3 h。
冬季日照时间为32.3~144.6 h,振幅波动是四季中最小的。20世纪60年代前期,在多年平均线以上呈波动减少趋势,最大值出现在1962年,20世纪60年代后期在多年平均线以下缓慢回升。20世纪70年代前期出现较大的振幅波动,1972年、1974年出现次谷值。20世纪70年代后期到2008年,冬季日照时间在多年平均线附近振荡,从1996—1997年,冬季日照时间突减,年变化达
67.2 h,且1997年出现主谷值。从2012—2016年,冬季日照时间开始呈缓慢上升趋势。
3 结论
1)经过分析钟山县近59年的日照时间变化特征,结果表明:钟山县日照时间变化呈显著减少趋势,减少速率为41.0 h/10年,59年间日照时间共减少241.9 h。日照时间多年平均为1577.8 h,其中年日照最多的是1963年,为2026.1 h,年日照最少的是2015年,为1091.3 h,两者相差934.8 h。
2)20世纪50年代后期—20世纪60年代,钟山縣日照时间呈减少趋势,20世纪70年代开始略增长,到20世纪80年代快速增长达到次峰值,20世纪90年代呈减少趋势,21世纪的最初10年有所增长,2010年之后呈显著减少趋势,平均减少14.9 h/年,平均值达到近59年来最少。
3)钟山县四季日照时间均呈显著减少趋势,其中秋季的减小速率最大,夏季次之,冬季的减小速率最小,春季次之。
参考文献:
[1] 池德文.廉江近53年日照时间气候特征分析[J].气象研究与应用,2016,37(3):91-93.
[2] 陈裕,陆燕华.近56年马鞍山市日照时间气候变化特征分析[J].气象研究与应用,2016,37(3):87-90.
(责任编辑:赵中正)