近58 a福泉日照时数变化特征分析

王 祥，阮洪福，龙 平，唐红忠

(1.贵州省福泉市气象局，贵州 福泉 550500；2.贵州省黔南布依族苗族自治州气象局，贵州 都匀 558000)

0 引言

福泉市位于贵州省中部地区，属于黔南苗族布依族自治州北部，与贵阳市、瓮安县、贵定县接壤。福泉市盛产磷矿，是贵州省重要的磷矿生产基地，近年来该市针对磷矿生产造成的环境污染开展大力整治，福泉市的空气质量得到有效改善。因此有必要就日照时数和云量等数据变化定性阐述福泉市天空状况的变化情况。

1 资料与方法

本文选用福泉市气象观测站1961—2018年的日照资料序列，按照逐年、月进行分析。利用1961—2013年低云量和水汽压进行相关分析。

采用线性趋势分析和M-K突变检验方法对日照时数序列进行分析，找出资料序列的变化情况，并应用T检验进行相关性分析。

2 日照时数的变化趋势

2.1 年变化趋势

对福泉1961—2018年逐年的日照时数进行分析，1963年的日照时数最多，为1 514 h。年最少是2012年，仅为773.1 h。近59 a来日照时数呈现下降的趋势，变化率-50 h/10 a。

图1 福泉市1961—2018年日照时数年际变化Fig.1 Annual variation of sunshine hours in Fuquan city from 1961 to 2018

2.2 月变化趋势

从月分布图看，福泉市日照时数呈现单峰型，最多是8月，其次是7月和9月，1月和2月日照时数少，与该市地处季风气候区夏季晴热气温高日照强的特性相吻合。

图2 福泉市1961—2018年日照时数月际变化Fig.2 Annual variation of sunshine hours in Fuquan city from 1961 to 2018

具体分析各月日照时数随时间的变化趋势，发现只有2月增加的趋势，其余月份日照时数随着时间减少，其中6—7月递减率分别为0.97 h/a和0.95 h/a。

表1 福泉市分月日照时数气候变化倾向率Tab.1 Climate change trend rate of sunshine hours per month in Fuquan city

3 突变分析

给定显著性水平ɑ=0.05，使得U0.05=±1.96,对1961—2018年福泉市逐年的日照时数进行M-K检验，由图可知，福泉市2000年以后日照时数呈现下降的趋势，特别是2012年以后超出临界线，下降趋势明显。UF线和UB线在±1.96内有4个相交点，分别为1969年、1982年、2000年和2002年，上述4 a是可能存在的突变点。为检验这4 a是否为突变点，再用滑动T进行检验，给定显著水平α=0.05，按照自由度v=n1+n2-2=10，即t0.05=±2.23，通过T检验结果及突变分析的结果，判定2000年为可信的突变点。

图3 1961—2018年福泉市日照时数M-K检验Fig.3 M-K test of sunshine hours in Fuquan city from 1961 to 2018

图4 1961—2018年福泉市日照时数滑动T检验Fig.4 Sliding T test of sunshine hours in Fuquan city from 1961 to 2018

4 日照时数下降的原因分析

利用1961—2013年福泉市低云量和日照数据进行对比分析，日照时数和低云量呈现负相关，并且通过α=0.01的显著性检验。福泉市低云量呈现增多的趋势，变化率为0.12成/10 a。

图5 1961—2013年福泉市日照时数与低云量曲线Fig.5 Sunshine hours and low cloud cover curve of Fuquan city from 1961 to 2013

福泉市在20世纪80年代和90年代大力发展磷矿产业，大气中的粉尘含量增多，空气质量一度受到影响，2000年后随着环保意识的提高，磷矿生产对环境的影响得到控制，空气质量明显改善，表现为2000—2013年低云量呈现减少的趋势，相应时段日照时数呈现略微增多的趋势。

5 结论

1961—2018年福泉市年平均日照时数1 127 h，最多是1 514 h，最少是773.1 h。福泉市的年日照时数呈现减少的趋势，变化率为-50 h/10 a呈现明显下降的趋势。

福泉市月日照时数变化，只有2月是增加的趋势，其余月份日照时数随着时间减少，其中6—7月减少较明显，递减率率分别为.9.7 h/10 a和9.5 h/10 a。

应用M-K突变检验进行分析，1969年、1982年、2000年、2002年存在突变，通过检验，2000年是可信的突变点。

通过低云量与日照时数进行统计分析，低云量的变化与日照时数呈现负相关，低云量的增多导致日照时数的减少。