近60年宽甸县日照时数变化特征分析

戴钰 单振宇 王优

摘 要 选取辽宁省丹东市宽甸县气象局1959-2018年逐日、月日照时数等资料，用线性趋势法分析宽甸县日照时数的变化。研究发现宽甸县近60年年日照时数呈下降趋势，气候倾向率为-33.72 h/10 a；四季日照时数亦呈下降趋势，气候倾向率分别为-10.05、-8.09、-9.56、-6.03 h/10 a。通过研究五年滑动平均曲线，分析宽甸县的年日照时数以及各季日照时数呈现波状分布。宽甸县近年每月平均日照时数呈下降趋势， 6月下降得最快，对于整体的下降贡献最大。

关键词 宽甸； 日照时数；特征分析

1 引言

太阳辐射作为地球生态的最重要能源来源，不仅产生光和热，同时还为大气运动提供能源。影响太阳辐射的因子很多，但气候的变化会引起大气物理结构和化学结构发生变化，进而影响到达地面的太阳辐射的变化【1】。太阳辐射可以用辐射量和日照时数两个要素来形容。但由于各地面观测台站的观测任务不尽相同，与辐射量相比，日照时数具有资料连续观测时间更长、空间密度更大、计算方式更为简便的特点【2】。日照时数表征的是太阳辐射的强弱和一天日照时间的长短【3】，指在给定时间太阳直接辐照度达到或超过 120 W·m - 2的时间总和【2、4】。本文选取宽甸县日照时数资料进行分析，旨在详细了解其中规律。这将为认识本地气候变化的事实及太阳能资源时空变化的特点提供基础，也为将来太阳能的合理使用、农产 品重新布局、城市规划及旅游资源的开发提供新的思路。

2 资料来源与研究方法

2.1 资料来源

选取辽宁省丹东市宽甸县气象局1959-2018年逐日、月日照时数等资料。

2.2 研究方法

将逐月日日照时数资料按四季（春季：三月至五月，夏季：六月至八月，秋季：九月至十一月，冬季：十二月至二月）进行分类，采用线性趋式方程【5】、滑动平均法、excel数据处理等方法【6】对日照时数进行分析。

3 结果与分析

3.1 日照时数的年变化特征分析

宽甸县近60年（1959-2018年）年日照时数总体呈下降趋势（图1），气候倾向率为-33.72 h/10 a，60年中减少202.3 h。年最大值2663.3h，出现在1981年；最低值2069.5h，出现于1998年。近60年的平均日照时数是2365.3小时。与平均值相比通过对滑动平均曲线分析（图2），整体呈现波状分布。1959-1971年日照时数呈上升趋势，至1971年达到高点。之后便呈下降趋势，1977年跌到低点。之后再次呈现上升趋势，1982年达到峰值最高点，然后在2002年跌至最低点。2002年后至今，一直呈现波状上升趋势。将五年滑动平均值分为几段，其中小于平均值的时期为1976-1978年、1996年至今；大于平均值的时期为1959-1975年、1979-1995年；

3.2 日照时数季节变化特征

分析得出：宽甸县春、夏、秋、冬季日照时数均呈下降趋势，气候倾向率分别为-10.05、-8.09、-9.56、-6.03 h/10 a（图2-5）。各季平均日照时数为：春季695h，夏季550.5h，秋季576.6h，冬季543.2h。通過分析五年滑动平均曲线，近60年春、夏、秋、冬四季的日照时数均呈现波状分布。同样与各季平均日照时数做比较，偏少期与偏多期交替出现。春季大致可分为1961-1967年（偏少期）、1968-1975年（偏多期）、1976-1979年（偏少期）、1980-1984年（偏多期）、1985-1992年（偏少期）、1992-1997年（偏多期）、1998-2015（偏少期）、2016至今（偏多期）（图2）；夏季大致可分为偏少期：1976-1979年、1994-2016年，偏多期：1961-1975年、1980-1993年及2017至今（图3）；秋季大致可分为偏少期：1974-1977年、1996-2007年、2015至今，偏多期1961-1973年、1978-1995年、 2008-2014年（图4）；冬季可大致分为偏少期：1976-1979年、1988-2007年、2015年至今；偏多期1961-1975年、1980-1987年、2008-2014年（图五）；

3.3 日照时数月变化特征

针对日照时数的月变化分析可得出（表1），各月 的日照平均日照时数全部呈下降趋势，具体表现为下降得最快的6月，以及下降速度最慢的8月。各月份间差异也较为明显，最大值出现在5月，达到了243.9h；最小值则出现在11月，低至159.0h。

4 结论

（1）宽甸县近60年（1959-2018年）年日照时数总体呈下降趋势，气候倾向率为-33.72 h/10 a，60年中减少202.3 h。年最大值2663.3h，出现在1981年；最低值2069.5h，出现于1998年。

（2）宽甸县春、夏、秋、冬季日照时数呈下降趋势，气候倾向率分别为-10.05、-8.09、-9.56、-6.03 h/10 a。各季平均日照时数为：春季695h，夏季550.5h，秋季576.6h，冬季543.2h。通过分析五年滑动平均曲线，近60年春、夏、秋、冬四季的日照时数均呈现波状分布。

（3）宽甸县各月的日照平均日照时数均呈下降趋势，最大值出现在5月，达到了243.9h；最小值则出现在11月，低至159.0h。6月下降得最快，对于整体 的下降贡献最大。

5 讨论

近年来，许多专家学者对日照时数的变化特征进行了研究和分析【7】。李群慧【1】等认为中国日照时数近年来呈现减少的趋势，这和气溶胶排放显著增加有关。这些与本文所得到的结论相符合。但也有其它一些不同之处，如周晓宇【2】就曾提出，在东北地区最高和最低日照时数分别出现在 5 月和 12月。作者认为，除地区、地形的制约外，云量的多少、天气的状况都有可能会影响到太阳辐射的吸引，进而影响到日照时数的长短。张山新【8】也认为在过去的数十年里，我国的日照时数虽总体呈减少趋势，但这种变化具有明显的差异性。为了能更好地指导本地农业生产，同时开展太阳能源的利用及旅游资源的合理开发，笔者认为在未来的计划里，可以将日照时数和辐射量放到一起共同研究，为日后的发展提供科学依据。

参考文献：

[1] 李慧群，付遵涛，闻新宇，黄建斌.中国地区日照时数近50年来的变化特征[J].气候与环境研究，2013，18（02）：203-209.

[2] 周晓宇，张新宜，崔妍，王颖，张晓月，赵春雨.1961—2009年东北地区日照时数变化特征[J].气象与环境学报，2013，29（05）：112-120.

[3]王钊，彭艳，白爱娟，等.近 60年西安日照时数变化特征及其影响因子分析[J].高原气象，2012，31（1）：185-192.

[4] 中国气象局.地面气象观测规范[S].北京： 气象出版社，2003： 81.

[5]杨鑑斌，彭窈，阮楚雯.近50年连山县日照时数变化特征分析[J].安徽农业科学，2019，47（03）：212-214.

[6]杨星星，焦磊，杨红雁.1961—2018年左权县日照时数变化特征分析[J/OL].现代农业科技，2019（17）：185-186+190[2019-09-20]

[7]吴昊旻，廖良清.浙江省日照时数时空分布特征[J].中国农学通报，2011，27（32）：294-298.

[8]张山清，普宗朝，李景林.近50年新疆日照时数时空变化分析[J].地理学报，2013，68（11）：1481-1492.

作者简介：戴钰，本科学历 ，助理工程师 ，应用气象方向。