临洮县近59年日照特征分析

刘桂琴 赵精珍 王得瑾

摘  要：利用甘肃省临洮县气象局1960—2018年逐月、逐年日照时数资料，采用线性趋势及累计距平分析方法，对临洮县近59年日照时数变化趋势进行分析。结果表明：近59年日照时数的变化分2个阶段，90年代前日照时数减少，大多年份小于平均值;之后日照时数偏多，大多年份高于平均值。日照时数的年际变化较大，整体呈上升趋势，其气候倾向率28.87h/10n，差异显著。峰值出现在2004年，为2719.6h;谷值出现在1989年，为2146.6h;差值573.1h。日照时数的季节变化存在明显的差异，春、秋波动较大，夏季由“两高一低”转为“小幅波动型”，冬季变化相对缓慢。

关键字：临洮县;日照时数;气候倾向率;趋势变化

中图分类号 P208 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2019）10-0143-02

太阳在某地实际照射地面的时数与当地白昼长度、云量和地形等条件有关。日照时数是指在无任何遮蔽条件下，太阳中心从某地东方地平线到西方地平线，其光线（太阳辐射强度>120w/m2）照射到地面所经历的时间长度，以小时（h）为单位，是表征太阳辐射强弱的气象要素之一，也是气候变化的主要气象要素之一，与人类生产活动和动植物生長发育密切相关。因此，日照时数对农业生产布局和区域生态建设具有重要影响[1-2]。之前有不少学者对太阳辐射、日照时数、日照百分率的变化等进行了研究[3-6]，大多研究截止为2000年或2010年之前，研究结果显示日照趋势均呈减少趋势。近年来，随着时间序列的增加、气候的变暖，日照时数变化趋势也发生了明显的变化。因此，研究甘肃省临洮县日照时数变化，对当地政府和农业部门合理进行农业生产布局，调整种植结构有十分重要的意义。

1 数据来源及分析方法

选用甘肃省临洮县气象局1960—2018年逐日日照时数;四季划分：春季（3—5月）、夏季（6—8月）、秋季（9—11月）、冬季（12—次年2月）;作物生长季（4—9月）。采用线性倾向趋势估计分析及累积距平分析[7-8]。

2 日照时数气候变化特征分析

2.1 年、年代际变化 图1为1960—2018年临洮县各年日照时数变化曲线。由图1可知，临洮县历年日照时数的变化可分为2个阶段，以20世纪90年代为分界线，90年代之前，日照时数在剧烈的波动中维持偏少状态，各年代日照时数的变化都存在明显的峰值和谷值，且60年代峰谷差值最大，相差442.1h;之后各年代谷峰值逐渐缩小，70年代相差395.8h，80年代相差360.5h。90年代开始，日照时数持续增多，到21世纪初达到峰值，之后出现小幅震荡后持续波动回落，但各年代平均日照时数仍高于平均水平。总体来说，90年代之前各年代日照时数偏少，之后偏多，前30年平均日照时数（2363.9h）较后29年平均日照时数（2552.1h）偏少158.2h。

从年际变化来看，近59年临洮县平均年日照时数2441.7h，日照时数的年际变化差异较大，整体呈明显上升趋势，其气候倾向率28.87h/10n，差异显著。这与之前学者的研究并不矛盾，主要因时间序列的选取不同而存在差异。日照时数偏多时段为1994—2008年，持续偏多15年，平均偏多141.4h;偏少时段为1968—1981年，偏少6年，持续偏少143.7h;其余年份为多少相间出现。以1989年发生突变，1989年之后日照时数又从偏少转为偏多。日照时数峰值均出现于21世纪初，极峰值出现在2004年，为2719.6h，偏多277.9h;次峰值出现在2000年，为2711.9h，偏多270.2h;最小值出现在1989年，为2146.6h，偏少295.1h;次小值出现在1984年，为2146.8h，偏少294.91h;最大与最小值相差573.0h，相当于多年平均值的23%。

2.2 四季日照时数变化 临洮县近59年春、夏、秋、冬季平均日照时数分别为651.3、677.9、526.2和583.7h，气候倾向率14.1、3.60、6.86、5.50h/10n。春季日照时数变化比较明显，同年变化趋势一致;夏季日照时数的变化可分4个阶段：1960—1973年呈缓慢上升阶段，其值高于多年平均值;1973—1993年呈剧烈波动下降阶段，其值均低于多年平均值;1993年—2011年在平均线之上波动上升，2011年后在平均线上下波动;秋季日照时数的波动较大，整体呈微弱的上升趋势，冬季变化最缓。表1为四季及农作物生长季日照时数。

从表1可知：春季日照时数最多年份是2000年，为780.6h;最少年份是1988年，为526.6h;差值254.0h，相当于平均值的39%，春季日照时数变化对年变化的贡献较大。春季日照时数持续偏多时段为2004—2009年，持续6年，平均偏多63.4h;偏少时段为1982—1993年，持续12年，平均偏少44.0h;其余年份间变化差异较大。

夏季日照时数最多年份是2000年，为826.8h;最少年份是1983年，为536.3h;差值290.5h，相当于平均值的43%。日照时数持续偏多时段为1994—2002年，持续9年，平均偏多55.8h;偏少时段为1983—1989年，持续7年，平均偏少77.1h。

秋季日照时数最多年份是1998年，为671.0h;最少年份是1975年，为374.8h;差值296.2h，相当于平均值的56%;秋季变化较为剧烈，振幅较大。日照时数持续偏多时段为1990—1999年，持续10年，平均偏多60.3h;偏少时段为2013—2018年，持续6年，平均偏少49.2h。

冬季日照时数最多年份是1998年，为694.5h;最少年份是2007年，为468.4h，差值225.8h，相当于平均值的39%;日照时数持续偏多时段为1993—2004年，持续12年，平均偏多34.5h;偏少时段为1968—1976年，持续9年，平均偏少51.1h。

2.3 农作物生长季日照时数变化 图2为1960—2018年临洮县农作物生长季日照时数距平变化趋势，从图2可以看出，农作物生长季日照时数距平变化趋势与年变化的趋势基本一致。1960—1975年日照时数波动比较剧烈，1975—1991年为偏少期，偏少最多年份为1983年，偏少188.1h;1992—2011年为偏多期，偏多最多年份为2000年，偏多231.3h，差值419.4h;变化幅度较大。

3 结论

近59年临洮县年日照时数、各季日照时数总体呈上升趋势。90年代之前日照时数的波动较剧烈，之后相对平缓。年际变化中，1989年为突变点，1989以后多数年日照时数高于平均值。季变化中，日照时数存在明显的差异，夏季最多，秋季最少。春季上升趋势与年变化基本一致;夏季由“两高一低”转为“上下波动性”;秋季为剧烈波动性;冬季变化最缓。农作物生长季，日照时数的走向与年变化的走向一致，呈现由“剧烈波动期—偏少期—偏多期—缓慢波动”的变化过程。

参考文献

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[2]赵精珍，赵文渊.2016年靖远县气候特征及其对农业生产的影响[J].现代农业科技，2017，5：197-198.

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[4]郭艳岭，邱新法，张素云.1965—2005年河北日照时数时空分布特征及影响因子[J].干旱气象，2010，28（3）：297-303.

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[8]杨红素，陈序东.寿宁县近50年日照时数变化特征分析[J].环境科学与技术，2014，37（120）：142-145.

（责编：王慧晴）