武胜县1960—2013年日照时数的变化特征分析

摘 要：利用武胜国家气象观测站1960-2013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，分析武胜县近54年来日照时数的变化特征。结果表明：武胜县年日照时数呈下降趋势，气候倾向率达-1.5439h/年，且以下降期为主，减少时段主要发生在1983年-2013年，日照时数的突变点是1980年，武胜县近53年日照时数与低云量、总云量、降雨日数呈负相关，总云量的减少是导致日照时数不断减少的首要原因。

关键词：日照时数；变化；趋势；影响

日照作为一种重要的气候因子，对农作物的生长和发育起着关键作用，气象学中日照时数是太阳在一地实际照射的时数，用以表示一地区获取日照的量。武胜县地处四川盆地东部，嘉陵江中游，广安市西南部，面积966平方公里，属亚热带湿润季风气候，全年四季分明，气候温和，雨量充沛，日照充足。近年来，武胜县大力发展农业，特别是柑橘、柠檬、蚕桑等特色产业，加强对武胜县日照时数变化特征的分析研究，为武胜县农业生产发展提供科学的气象依据，加强农业生产的科学性和针对性。

一、资料来源和分析方法

本文选用武胜国家气象观测站1960-2013年的日照时数、低云量、总云量、降雨日数等资料。采用数理统计、线性气象倾向率相结合的方法，分析了武胜县近54年日照时数的年际变化和季节变化趋势，并结合M-K检验和滑动T检验研究了日照时数的突变特征。使用相关性分析法等对日照时数的影响因子进行分析。

二、日照时数的变化趋势分析

1.日照时数年际变化

统计分析1960年-2013年武胜县逐年日照时数并绘制线性趋势曲线（图1）可知，1960-2013年武胜县的平均年日照时数为1249.872h，年日照时数最多为1711.7h，年日照时数最少为981.8h，差值为729.9h。年日照时数的气候倾向率为-1.5439h/年，表明日照时数在该地区呈减少趋势，相关系数为0.18，通过了α=0.05的显著性水平检验，可见年日照时数的减少趋势是较为显著的。

2.日照时数季节变化

对1960-2013年武胜县各季日照时数进行线性趋势分析（图2）可知：日照时数在春季（3-5月）以0.2799h/年的速度增加，夏季（6-8月）以1.094h/年的速度减少、秋季（9-11月）以0.3365h/年增多、冬季（12月至翌年2月）以1.0669h/年的速度减少，由此可知，1960年-2013年武胜县夏季、冬季的日照时数为减少趋势，春季、秋季的日照时数为增多趋势，同时夏季、冬季的减少趋势较春季、秋季的增多趋势更为显著。

三、日照时数的突变分析

（a）

（b）

给定显著性水平α=0.05，使得U0.05=±1.96，对1960年-2013年武胜县逐年日照时数资料进行M-K检验，由检验结果（图3a）可知，1962年-1983年UF值大于或等于0，武胜县的日照时数整体呈上升趋势，1983年-2013年UF值小于或等于0，武胜县的日照时数整体呈下降趋势；UF曲线和UB曲线在临界线±1.96内相交的点有5个，对应年份分别为1981年、1997年、1999年、2000年、2002年，表明以上5个年份是可能的突变点。

再用滑动T检验对上述5个可能的突变点进行二次检验，给定显著性水平α=0.05，按自由度v=n1+n2-2=10，即t0.05=±2.23，由图3b可知，1979年-1981年t统计量超过0.05显著性水平，出现过突变，结合上述M-K检验结果，可以判定1981年是可信的突变点。

四、日照时数变化影响因素

选取1960-2013年武胜县总云量、低云量、降雨日数等气象要素[5-6]，分析上述气象要素与日照时数的相关性（表略）。

1.总低云量对日照时数的影响

总云量与日照时数的相关系数为-0.653，总云量与日照时数呈负相关趋势，在0.01水平上显著相关；低云量与日照时数的相关系数为-0.151，低云量与日照时数呈负相关趋势，相关性小。表明总云量的增多可能是导致武胜县日照日数减少的重要因素。

2.降水日数对日照时数的影响

降水日数与日照时数的相关系数为-0.285，降水日数与日照时数呈负相关，在0.05水平上显著相关，表明降水日数的增多对日照时数的减少可能有一定影响。

3.其他因素对日照时数的影响

近年来，日照时数下降是在全国范围内是普遍存在的现象，专家们分析工业污染及人类活动是直接或间接造成日照时数下降的主要原因。随着武胜县现代工业的发展，以及县城中心的搬迁和常住人口的增多，根据县环保局空气质量等相关资料，可知近年来该地区空气中的污染物不断增多，空气污染加剧，而污染物对太阳辐射有吸收或散射作用，导致到达地面的太阳辐射减少，因此空气污染加剧对日照时数有一定影响。

五、结语

通过分析1960-2013年武胜县气象资料发现，武胜县近54年日照时数的变化呈下降趋势，其气候倾向率为-1.5439h/年，夏季、冬季日照时数呈下降趋势，春季、秋季日照时数呈增多趋势，同时夏季、冬季的下降趋势较春季、秋季的增多趋势更为显著。通过突变分析可知，1962-1983年武胜县日照时数整体呈上升趋势，1983-2013武胜县日照时数整体呈下降趋势，综合M-K检验和滑动T检验，武胜县近54年日照时数的突变点为1981年。

分析结果表明，影响武胜县日照时数变化的主要气象因子是总云量和降水日数，其中总云量与日照时数变化显著负相关。由此说明，总云量的增多是造成了武胜县日照日数减少的重要因素，同时降水日数的增多、空气污染加剧对日照时数有一定影响。

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作者简介：汪亚男，女，籍贯：四川广安，单位：四川省武胜县气象局，学历：本科，研究方向：综合气象业务，职称：助理工程师。