臨洮縣近59年日照特征分析
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摘 要：利用甘肅省臨洮縣氣象局1960—2018年逐月、逐年日照時數資料，采用線性趨勢及累計距平分析方法，對臨洮縣近59年日照時數變化趨勢進行分析。結果表明：近59年日照時數的變化分2個階段，90年代前日照時數減少，大多年份小于平均值;之后日照時數偏多，大多年份高于平均值。日照時數的年際變化較大，整體呈上升趨勢，其氣候傾向率28.87h/10n，差異顯著。峰值出現在2004年，為2719.6h;谷值出現在1989年，為2146.6h;差值573.1h。日照時數的季節變化存在明顯的差異，春、秋波動較大，夏季由“兩高一低”轉為“小幅波動型”，冬季變化相對緩慢。
關鍵字：臨洮縣;日照時數;氣候傾向率;趨勢變化
中圖分類號 P208 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2019）10-0143-02
太陽在某地實際照射地面的時數與當地白晝長度、云量和地形等條件有關。日照時數是指在無任何遮蔽條件下，太陽中心從某地東方地平線到西方地平線，其光線（太陽輻射強度>120w/m2）照射到地面所經歷的時間長度，以小時（h）為單位，是表征太陽輻射強弱的氣象要素之一，也是氣候變化的主要氣象要素之一，與人類生產活動和動植物生長發育密切相關。因此，日照時數對農業生產布局和區域生態建設具有重要影響[1-2]。之前有不少學者對太陽輻射、日照時數、日照百分率的變化等進行了研究[3-6]，大多研究截止為2000年或2010年之前，研究結果顯示日照趨勢均呈減少趨勢。近年來，隨著時間序列的增加、氣候的變暖，日照時數變化趨勢也發生了明顯的變化。因此，研究甘肅省臨洮縣日照時數變化，對當地政府和農業部門合理進行農業生產布局，調整種植結構有十分重要的意義。
1 數據來源及分析方法
選用甘肅省臨洮縣氣象局1960—2018年逐日日照時數;四季劃分：春季（3—5月）、夏季（6—8月）、秋季（9—11月）、冬季（12—次年2月）;作物生長季（4—9月）。采用線性傾向趨勢估計分析及累積距平分析[7-8]。
2 日照時數氣候變化特征分析
2.1 年、年代際變化 圖1為1960—2018年臨洮縣各年日照時數變化曲線。由圖1可知，臨洮縣歷年日照時數的變化可分為2個階段，以20世紀90年代為分界線，90年代之前，日照時數在劇烈的波動中維持偏少狀態，各年代日照時數的變化都存在明顯的峰值和谷值，且60年代峰谷差值最大，相差442.1h;之后各年代谷峰值逐漸縮小，70年代相差395.8h，80年代相差360.5h。90年代開始，日照時數持續增多，到21世紀初達到峰值，之后出現小幅震蕩后持續波動回落，但各年代平均日照時數仍高于平均水平。總體來說，90年代之前各年代日照時數偏少，之后偏多，前30年平均日照時數（2363.9h）較后29年平均日照時數（2552.1h）偏少158.2h。
從年際變化來看，近59年臨洮縣平均年日照時數2441.7h，日照時數的年際變化差異較大，整體呈明顯上升趨勢，其氣候傾向率28.87h/10n，差異顯著。這與之前學者的研究并不矛盾，主要因時間序列的選取不同而存在差異。日照時數偏多時段為1994—2008年，持續偏多15年，平均偏多141.4h;偏少時段為1968—1981年，偏少6年，持續偏少143.7h;其余年份為多少相間出現。以1989年發生突變，1989年之后日照時數又從偏少轉為偏多。日照時數峰值均出現于21世紀初，極峰值出現在2004年，為2719.6h，偏多277.9h;次峰值出現在2000年，為2711.9h，偏多270.2h;最小值出現在1989年，為2146.6h，偏少295.1h;次小值出現在1984年，為2146.8h，偏少294.91h;最大與最小值相差573.0h，相當于多年平均值的23%。
2.2 四季日照時數變化 臨洮縣近59年春、夏、秋、冬季平均日照時數分別為651.3、677.9、526.2和583.7h，氣候傾向率14.1、3.60、6.86、5.50h/10n。春季日照時數變化比較明顯，同年變化趨勢一致;夏季日照時數的變化可分4個階段：1960—1973年呈緩慢上升階段，其值高于多年平均值;1973—1993年呈劇烈波動下降階段，其值均低于多年平均值;1993年—2011年在平均線之上波動上升，2011年后在平均線上下波動;秋季日照時數的波動較大，整體呈微弱的上升趨勢，冬季變化最緩。表1為四季及農作物生長季日照時數。
從表1可知：春季日照時數最多年份是2000年，為780.6h;最少年份是1988年，為526.6h;差值254.0h，相當于平均值的39%，春季日照時數變化對年變化的貢獻較大。春季日照時數持續偏多時段為2004—2009年，持續6年，平均偏多63.4h;偏少時段為1982—1993年，持續12年，平均偏少44.0h;其余年份間變化差異較大。
夏季日照時數最多年份是2000年，為826.8h;最少年份是1983年，為536.3h;差值290.5h，相當于平均值的43%。日照時數持續偏多時段為1994—2002年，持續9年，平均偏多55.8h;偏少時段為1983—1989年，持續7年，平均偏少77.1h。
秋季日照時數最多年份是1998年，為671.0h;最少年份是1975年，為374.8h;差值296.2h，相當于平均值的56%;秋季變化較為劇烈，振幅較大。日照時數持續偏多時段為1990—1999年，持續10年，平均偏多60.3h;偏少時段為2013—2018年，持續6年，平均偏少49.2h。
冬季日照時數最多年份是1998年，為694.5h;最少年份是2007年，為468.4h，差值225.8h，相當于平均值的39%;日照時數持續偏多時段為1993—2004年，持續12年，平均偏多34.5h;偏少時段為1968—1976年，持續9年，平均偏少51.1h。 2.3 農作物生長季日照時數變化 圖2為1960—2018年臨洮縣農作物生長季日照時數距平變化趨勢，從圖2可以看出，農作物生長季日照時數距平變化趨勢與年變化的趨勢基本一致。1960—1975年日照時數波動比較劇烈，1975—1991年為偏少期，偏少最多年份為1983年，偏少188.1h;1992—2011年為偏多期，偏多最多年份為2000年，偏多231.3h，差值419.4h;變化幅度較大。
3 結論
近59年臨洮縣年日照時數、各季日照時數總體呈上升趨勢。90年代之前日照時數的波動較劇烈，之后相對平緩。年際變化中，1989年為突變點，1989以后多數年日照時數高于平均值。季變化中，日照時數存在明顯的差異，夏季最多，秋季最少。春季上升趨勢與年變化基本一致;夏季由“兩高一低”轉為“上下波動性”;秋季為劇烈波動性;冬季變化最緩。農作物生長季，日照時數的走向與年變化的走向一致，呈現由“劇烈波動期—偏少期—偏多期—緩慢波動”的變化過程。
參考文獻
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