开平市50年日照时数气候变化特征分析之天文学论文

　　摘要：对1961～2010年开平市日照时数的年、季度变化特征进行分析。结果表明，50年来开平市日照时数总体呈减少的趋势，其气候变化率为每年减少8.7858h，日照时数的年际变化振幅较大；各季度日照时数年际变化与年日照时数年际变化趋势一致，呈减少趋势；日照时数存在着明显的季节性差异，各季日照时数年际变化减少的趋势从大到小依次为夏季、秋季、冬季、春季。
　　关键词：日照时数；气候变化；趋势
　　1论文引言
　　一个地方的日照情况一般采用日照时数和日照百分率两个参数来表示。日照时数是太阳直接辐照度达到或超过120W•m2的那段时间总和，表征了一天日照时间的长短。它与人类的生产活动、动植物的生长发育密切相关,是气候变化的主要气象要素之一,对于合理进行农业生产布局,环境污染治理有着重要的作用。贾金明等[2]认为造成河南省日照时数减少的气候原因主要是空气污染逐年加重和风速的逐年减小。黄珍珠[3]等研究了49年来广东省不同区域的日照变化特征，发现广东省中部地区日照时数减少明显的主要原因是工业污染及人类活动影响,使灰霾日数增加所造成的。
　　本文利用开平市1961～2010年的日照资料，研究了开平市50年来的日照时数的变化趋势情况，分析其变化特点，以了解当地日照的气候背景和变化趋势，对客观评价当地的气候资源状况、农业结构调整、合理布局农业生产有着重要的作用。
　　2资料和方法
　　选取开平市1961～2010年逐月、逐年的日照时数资料序列，日照时数的变化趋势采用线性方法进行计算分析。
　　日照时数变化趋势的检验采用对线性回归方程的显著性检验，即F检验，公式为
　　（为相关系数）
　　3日照时数的气候变化特征
　　3.1日照时数的年变化特征
　　图1开平市年日照时数变化及其线性趋势
　　开平市年日照时数变化曲线及变化趋势见图1，由图1可以看出，50年来开平市年日照时数呈减少趋势，变化趋势为8.7858h/a，1961～2010年50年内减少了439.3h。从年代变化来看，20世纪70年代以前，以正距平居多，年日照时数偏多，从70年代到21世纪初，以负距平居多，年日照时数偏少。50年来日照时数年际变化振幅较大，峰值点（1963年）与谷值点（2006年）相差可达984.0h。
　　对日照时数的年变化做显著性F检验，当取显著性水平为=0.05时，F=4.20，年变化趋势对应的F0=16.23，说明年日照时数减少的趋势是显著的。
　　3.2日照时数的季节变化特征
　　开平市日照时数的年际变化存在着较为明显的季节性差异，图2给出了开平市1961～2010年春（3～5月）、夏（6～8月）、秋（9～11月）、冬（12～次年2月）四季日照时数逐年变化曲线及其线性变化趋势。从图2可以看出，50年来开平市春、夏、秋、冬各季日照时数的变化趋势与年变化趋势是一致的，呈减少趋势，但各季的变化情况不尽相同，夏季、秋季和冬季的减少趋势明显些，春季的减少趋势缓和些。春、夏、秋、冬各季的气候变化倾向率分别为每年1.1827h、2.443h、2.2118h、1.916h。从各季日照时数的年际变化来看，以冬季日照时数的变化振幅最大，为408.6h，秋季和夏季次之，分别为369.5h、325.6h，春季最小189.4h。
　　分别对春、夏、秋、冬各季日照时数的变化趋势进行显著性检验，其方法与年变化趋势检验相同。计算得出春、夏、秋、冬各季日照时数变化趋势对应的F0分别为6.18、7.95、5.03和3.27，当取显著性水平为=0.05时，F=4.20，即春季、夏季和秋季日照时数减少趋势是显著的，而冬季日照时数减少趋势是不显著的。
　　图2开平市各季度日照时数变化及其线性趋势
　　4论文小结
　　通过以上分析，得出50年来开平市日照时数变化有以下特点：
　　（1）分析年日照时数的变化情况，发现50年来开平市年日照时数呈减少趋势；各个年代的日照时数年际变化振幅差别较大，尤以20世纪60年代和21世纪头头十年的日照时数年际变化振幅较大。
　　（2）分析各个季节日照时数的变化情况，发现春、夏、秋、冬各季的日照时数变化趋势与年日照时数变化趋势一致，呈减少趋势，但日照时数年际变化存在着明显的季节性差异，即各季的变化情况不一样，夏季减少趋势较为明显，秋季和冬季次之，春季的减少趋势不明显。
　　参考文献
　　[1]沈瑱，曾燕，肖卉，费松.江苏省日照时数的气候特征分析.气象科学，2007，27（4）:425～429
　　[2]贾金明，吴建河，徐巧真，张明捷，毛桂萍，李汉浸，刘平，王春玲.河南日照变化特征及成因分析.气象科技，2007，35（5）：655～660
　　[3]黄珍珠，蔡玲玲，秦鹏，罗晓玲.1960～2008年广东省不同区域的日照时数变化特征.广东气象，2009，31（6）:23～25