辽宁省彰武县1953-2020年日照时数的变化特点分析

王楚茜 李凝 宁喜龙 陈晟源

摘要：文中对彰武县1953-2020年日照时数观测数据变化特点进行深入分析，运用线性趋势对彰武县近68年日照时数变化进行研究与探索。数据分析结果显示：近68年彰武县日照时数逐渐成下降趋势，四季日照时数也处于下降趋势，尤其是冬季该情况表现更加明显，以12.596h/10a的趋势减少。

关键词：日照时数;变化特点;彰武县

1 引言

日照主要是指太阳实际照射时数，在一定的时间内，日照时数是指太阳直接辐射度达到或超过120w/m2的时间总和，单位是小时[1]。日照属于气候性因子，是农作物生长发育的关键，同时是气候变化的主导者之一[2]。研究院任国玉博士对1956-2002年日照时数变化特征进行深入研究，其结果显示我国平均日照时数有明显的下降趋势，而表现比较明显的地区集中在中国东南部，尤其是在华北与华东地区时数下降比较明显[3]。近些年来，我国研究人员均对当地日照时数特征进行研究与分析后其结果相同，均发现各地日照时数呈现减少趋势[3-6]。彰武县是国家粮食生产的重要产地，农业资源十分辽阔且丰富，研究人员对彰武县日照时数变化进行分析与研究，实时了解日照时数变化，为彰武縣有效应用太阳能资源，发展太阳能相关产业，有效调整农作物种植方式，为提高农作物生产量提供科学数据。

2 城市概况

彰武县隶属于辽宁省的西北部，内蒙科尔沁沙地南部，属于温带大陆季风性气候，该地域气候四季分明，降雨与高温同步，光照十分充足，昼夜温差较大，春季气候风沙较多[7]。在彰武地区北部属于沙荒地域，而中部与南部属于平原地域，东西丘陵，其地势情况北高南低，属于东北平原地域，内蒙古高原与辽河平原的过渡段，在1953-2020年彰武县降水量为510.9m，平均气温7.6℃。

3 资料与方法

3.1 资料

本文选取了彰武县气象站1953-2020年日照时数观测数据，文中季节的划分采用气象划分法，即春季（3-5月）、夏季（6-8月）、秋季（9-11月）、冬季（12-2月）。

3.2 研究方法

文中运用线性趋势对彰武县近日照时数变化进行研究与分析[8]，并开展显著性测验，观察变化趋势走向。

Yi=a0+a1ti

该公式中：Yi代表气象要素，ti代表时间1953-2020年，a1代表线性趋势。

公式a1×10代表气象情况每10年的趋势系数，即10a1代表气候倾向率，其气象要素每a1的变化速率数据，单位为：h/10a1。a1值的符号反映气象要素Yi的上升或下降走势。a1由最小二乘法求得：

4 日照时数的变化特点

4.1 年平均日照变化特征

图1所示为彰武县1953-2020年日照时数变化曲线，年日照时数总体呈现出下降趋势，其趋势系数为-39.47h/10a，减少趋势符合0.001显著性检验要求。彰武县68年平均日照时数为2706.6h。2020年彰武县日照时数最多，为3516.1h;最少出现在2010年，为2240.8h，两者相差1275.3h。由此可见，日照时数的年际变化波动性很大。从图1中可以看出，日照时数从1953年开始下降，在1960-1965年有短暂回升趋势;1965-2010年日照时数呈递减趋势，2010-2020年又出现回升趋势。20世纪50年代到70年代（1953-1979年）期间，除（1959、1960、1976、1979年）日照时数低于68年平均值，其余年份均高于多年平均值。年日照时数大部分在平均值（2706.6h）之上，均大于68年平均日照时数，80年代以后除个别年份日照时数高于多年平均值以外，其他年份均小于68年平均日照时数。

4.2 季节日照变化特征

如图2所示为彰武县在1953-2020年各个季节日照时数的变化曲线，表1数据主要是对日照时数的趋势系数进行分析。四季日照的时数变化与年日照时数变化趋势相同，都处于下降趋势，尤其是在冬季期间该情况比较明显，日照时数曲线趋势系数为-12.596h/10a，在秋季期间该情况会稍显平缓，日照时数曲线趋势系数为-9.588h/10a，春季与夏季日照系数分别是-8.666h/10a、-8.431h/10a。秋季与冬季下降趋势符合0.001显著性检验要求，而春季和夏季下降趋势符合0.01显著性检验要求。通过以上数据分析可以发现，冬季期间该情况比较明显，秋季次之。

5 结论

1953-2020年彰武县年日照时数呈现出显著减少趋势，以39.47h/10a的趋势减少，其相关系数通过了0.001显著性检验。四季日照时数均处于减少趋势，季节最明显的气候是冬季。

参考文献：

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

[2]丁丽佳，林巧美，等.粤东地区太阳能资源与太阳能利用气候分析[J].气象科技，2008，36（4）：491-494

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[4]靳利梅.近50年上海地区日照时数的变化特征及影响因素[J].气象科技，2012，40（002）：293-298.

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[6]杜军，周明君，罗布次仁，次仁德吉，路红亚.近50年拉萨日照时数的变化特征[J].气象科技（6）：818-821.

[7]张建国，孙宝利，舒海燕.辽宁省彰武县1953-2010年气候变化特征分析[J].干旱区资源与环境，2012（08）：148-152.

[8]魏凤英.现代气候统计诊断与预测技术[M].气象出版社，1999.