近50年西宁市日照时数变化规律分析

第３高　原　气　象０卷　第５期Ｖｏｌ．３０　Ｎｏ．５

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

，２０１１年１０月Ｏｃｔｏｂｅｒ２０１１ＰＬＡＴＥＡＵ　ＭＥＴＥＯＲＯＬＯＧＹ］（）：黄胜，马占良．近５０年以来西宁市日照时数变化规律分析［Ｊ．高原气象，２０１１，３０５１４２２－１４２５

近５０年西宁市日照时数变化规律分析

２

黄　胜１，　马占良

（）１．青海省气象台，青海西宁　８１０００１；２．青海省气候中心，青海西宁　８１０００１

摘　要：利用近５０年西宁市日照时数实测资料，分析了其日照时数年代际、年际、季和月的变化特征，并用气候突变理论对其进行检验。结果表明，近５０年西宁市日照时数呈减少趋势，其气候变化率为每；日照时数的年际变化幅度较大，峰值（。日照与谷值（相差６１０年减少７５．１ｈ１９６３年）２００７年）３５．３ｈ时数存在明显的季节差异，各季日照时数年际变化从大到小依次为夏季＞冬季＞秋季＞春季。各月日照时数呈减少趋势，其中减少趋势最显著的是１月，４月的最不明显。年日照时数在１９８３年发生了由多到少的明显突变。

关键词：西宁；日照时数；气候突变

＋

（）文章编号：１００００５３４２０１１０５１４２２０４Ｐ４２２．１１－－－　　中图分类号：

文献标识码：Ａ

１　引言

　　太阳是地球大气系统的重要外部能源，地球及

大气通过接受太阳辐射而被加热，因而也是影响地球上天气气候系统的主要驱动力之一。日照时数反映了地面接受太阳辐射的小时数，日照时间长，则被加热多；否则反之。日照时数与人类的生产活动、动植物的生长发育密切相关，是反映气候变化的主要气象要素之一。深入开展西宁日照时数分布规律和变化趋势研究，不仅对认识该市气候背景状况和气候资源变化有重要作用，而且对开发清洁能源、合理布局农业生产、调整种植结构、旅游资源开发乃至社会经济的可持续发展等也具有重要的现实意义。随着全球气候变化研究的深入开展，青藏高原日照时数的变化趋势已引起了很多学者的关注。华维等势。杜军等

［１］

气候特征、变化趋势。本文对近５０年西宁市日照时数进行了分析，并用突变理论对日照时数进行检验，找出了日照时数的变化特征和规律，以期为开发清洁能源、合理布局农业生产、旅游资源开发及环境污染治理等提供科学依据。

２　资料选取和方法介绍

９６１－２０１０年西宁市逐年、逐月日照时　　选取１

数资料序列，采用线性方法计算日照时数的变化趋势。

　　日照时数的突变检测方法采用滑动ｔ检验１４］

，即通过考察两组样本平均值的差异是否显法［

著来检验突变。把一连续的随机变量ｘ分成两个

２

子样本集ｘ１和ｘｓ２，ｉ、ｉ和ｎｉ分别代表ｘｉ的平均μ

研究表明，近４７年来青藏高原四季分析了近３５年来西藏日照时数的变

值、方差和样本长度，其中ｎｉ为根据需要人为定义的时间长度。原假设Ｈ０：０，定义统计量１－μ２＝μ为

日照时数年际和年代际变化明显，总体呈减少趋

［２］

化特征及其影响因素，发现近３５年西藏年日照时数表现为显著的减少趋势，除冬季变化不大外，其

］３－６

与他各季均为减小趋势。总之，这些分析结果［

ｔ０＝

珚珚１２

，／１２

／／ｓ１ｎｎ１＋１２）ｐ（

式中：ｓｐ是联合样本方差，

２２

（））１１（２２

ｓ＝．

ｎ１＋ｎ２－２２

ｐ

全国平均的日照时数呈显著下降趋势是一致

］７－１３

。在全球气候变化的大背景下，西宁市日照的［

时数也发生了相应的变化，因此有必要了解日照的

ｔ＝ｎｎ２的ｔ分布。给出信度为０遵从自由度υ１＋２－

；改回日期：２０１００９１７２０１０１２２０　　收稿日期：－－－－

）资助４１０７５０６６　　基金项目：国家自然科学基金项目（

，男，甘肃天水人，工程师，主要从事公共气象服务及应用气象研究．：１９６９－）Ｅ－ｍａｉｌ１３９９７４８９９１８＠１６３．ｃｏｍ　　作者简介：黄胜（

　５期黄　胜等：近５０年西宁市日照时数变化规律分析　　　　　　　　　　　　　　　　１４２３

ｔｔα时的临界值ｔ｜｜≥ａ，在Ｈ０下比较ｔ０和ｔａ。当０ａ

时，否定原假设Ｈ０，说明其存在显著性差异，即序列中存在突变现象；当｜ｔｔ｜＜０ａ时，即接受原假设Ｈ０。为避免任意选择子序列长度造成突变点的漂移，进行滑动ｔ检验时，应反复变动子序列长度进行比较，提高计算结果的可行性。

３　日照时数变化特征

３．１　日照时数年代际变化

９６１－２０１０年西宁市各年代平均日照　　图１为１

时数变化图。从图１中可看到，西宁市年代际平均日照时数呈阶段性变化非常明显，２０世纪６０～７０年代较为稳定，日照时数较多，其中７０年代的平均日照时数最多，为２７９５．４ｈ，从８０年代开始出现明显下降，其中２００１－２０１０年平均日照时数最少，为２４９２．２ｈ，比７０年代减少了３０３．２ｈ，仅是１９７０年代的８９．２％

。

图２　１９６１－２０１０年西宁市年日照时数变化及其线性趋势

Ｆｉ．２　Ｃｈａｎｅｓｏｆｓｕｎｓｈｉｎｅｄｕｒａｔｉｏｎａｎｄｌｉｎｅａｒ　　　　　ｇｇ

ｔｒｅｎｄｉｎＸｉｎｉｎｃｉｔｉｎ１９６１－２０１０　　　ｇｙ　　

３．３　日照时数的季节变化

　　西宁市各季日照时数的年际变化存在明显的季

、夏季（节差异，根据西宁市春季（３～５月）６～８、秋季（、冬季（月）四季日照时９～１１月）１２～２月））图３可看出，近５数逐年变化曲线（０年以来，西宁市四季日照变化趋势与年日照时数变化相同，均呈减少趋势，但各季变化情况不尽相同，夏季和冬季的日照时数减少幅度要大一些，向秋季和春季的减少要小一些，春、夏、秋、冬各季的气候倾向率分别为－９．２７５，－２５．０７５，－１７．３２５和－２３．４ｈ·

－１

（）。各季日照时数变化以冬季变化振幅最１０ａ大，为２６９．４ｈ；夏季和秋季次之，分别为２３５．３ｈ

和２３４ｈ；春季变化振幅最小，为１８５．９ｈ。

图１　１９６１－２０１０年西宁市各年代平均日照时数变化

Ｆｉ．１　ＡｖｅｒａｅｓｕｎｓｈｉｎｅｄｕｒａｔｉｏｎｉｎＸｉｎｉｎ　　　　ｇｇｇ

ｉｎｅａｃｈｄｅｃａｄｅｉｎ１９６１－２０１０ｃｉｔ　　　　ｙ　

　　用滑动ｔ检验检测各季日照时数序列的突变。冬季，在１９８１年和１９８３年为正值，通过了０．０１显著性水平检验，极大值出现在１９８３年，说明冬季日照时数在１９８３年出现了一次由多到少的明显突变；春季在１９８３年和１９８４年ｔ统计量为正值，通过了０．０１显著性水平，极大值出现在１９８３年，说明春季日照时数于１９８３年出现了一次由多到少的明显突变；夏季极大正值出现在２００２年，未通过０．０１显著性水平检验；而秋季极大正值出现在１９９８年，也未通过０．０１显著性水平检验。３．４　日照时数的月变化

０年西宁市各年代逐月日照时数距　　表１为近５

平。从表１中可以看出，１９６１－１９８０年各月日照时数均偏多，为正距平；１９８１－１９９０年，３，４，６，１０，１２月为负距平，其余各月均为正距平；１９９１－２０１０年，各月均为负距平。说明西宁市自２０世纪９０年代以来日照时数持续偏少。从气候趋势分析来看，西宁市各月日照时数均呈减少趋势，近５０年来各

３．２　年日照时数变化

图２为１９６１－２０１０年西宁市年日照时数变化及线性趋势图。从图２中可看到，西宁市日照时数呈下降的变化趋势，１９６２－１９８５年为日照时数偏多期，都在多年平均值以上，只有１９７５年少于多年平均值；从１９８６年开始，日照时数明显减少，只有１９９０，１９９１和２０１０年的日照时数多于多年平均值。

日照时数的年际变化幅度较大，峰值点（１９６３年）与谷点（相差６２００７年）３５．３ｈ。

　　用滑动ｔ检验检测青海省年日照时数序列的突变，年日照时数的ｔ统计量于１９８１－１９８３年共有３年通过了０．０１显著性水平检验，均为正值，且极大值出现于１９８３年。说明年日照时数于１９８３年出现了一次由多到少的突变

。

　　　　　　　　　　　　　　１４２４

高　　原　　气　　象　　　　　　　　　　　　　　　３０卷　

图３　近５０年西宁市各季日照时数的逐年变化曲线

（）春季，（）夏季，（）秋季，（）冬季ａｂｃｄ

，Ｆｉ．３　Ｃｈａｎｅｓｏｆａｎｎｕａｌａｃｃｕｍｕｌａｔｅｄａｎｎｕａｌａｖｅｒａｅａｎｄｃｌｉｍａｔｅｔｒｅｎｄｖａｌｕｅｓｏｆｓｕｎｓｈｉｎｅ　　　　　　　　　　ｇｇｇ），（），（），（）ｗｄｕｒａｔｉｏｎｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｅａｓｏｎｓｉｎＸｉｎｉｎｃｉｔ．（ａｓｒｉｎｂｓｕｍｍｅｒｃａｕｔｕｍｎｄｉｎｔｅｒ　　　　　ｇｙｐｇ　

表１　近５０年西宁市各年代逐月日照时数距平Ｔａｂｌｅ１　ＭｏｎｔｈｌｓｕｎｓｈｉｎｅｄｕｒａｔｉｏｎａｎｏｍａｌｉｎＸｉｎｉｎ　　　　ｙｙｇ　　

ｉｎｒｅｃｅｎｔ５０ｙｅａｒｓｃｉｔ　　ｙ　

年代１９６１－１９７０１９７１－１９８０１９８１－１９９０１９９１－２０００２００１－２０１０

月　　份

１０１１１２　２　３　４　５　６　７　８　９　１　　＋＋＋－＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋－－＋－＋＋＋－＋－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

减少最少；从各月分布来看，各月日照时数减少最多的是１月，减少最少的是４月。

）２　　（　西宁市日照时数的年际波动变化幅度较

大，最大峰值出现在１９６３年，为３０００ｈ，而最小　值出现在２００７年，为２３６４．７ｈ，两者相差６３５．３ｈ。

）３９８３年附近发生了　　（　西宁市年日照时数在１一次由多到少的明显突变，从２０世纪６０、７０年代日照时数变少。参考文献

［］１　华维，范广洲，周定文，陈权亮．青藏高原四季日照时数年

］：际、年代际变化趋势分析［Ｊ．自然资源学报，２００９，２４（１０）１８０３－１８０９．

月日照时数减少最多的月份是１月，其次是７月；减少最少的月份是４月，其次是１１月。

４　结论

　　通过以上分析，得到以下结论：

）１０年来西宁市年、季、月日照时数均　　（　近５呈减少趋势。从２０世纪９０年代开始日照时数持续偏少，其中夏季日照时数减少最多，春季日照时数

［］２５年日照时数的变化特征及　杜军，边多，胡军，等．西藏近３

］（）：其影响因素［Ｊ．地理学报，２００７，６２５４９２－５００．［］３０年日照时数变化　郝智文，范晓辉，朱小琪，等．山西省近５

］（）：趋势分析［Ｊ．生态环境学报，２００９，１８５１８０７－１８１１．［］４０年成都市日照时数变化规　陈碧辉，张平，郝克俊，等．近５

］（）：律［Ｊ．气象科技，２００８，３６６７６０－７６３．

　５期黄　胜等：近５０年西宁市日照时数变化规律分析　　　　　　　　　　　　　　　　１４２５

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］（）：的分析［Ｊ．高原气象，２００２，２１３３２７－３３１．

［］王枫叶，刘普幸．酒泉绿洲近４１１５年日照时数的变化特征分析

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［］马振锋，彭骏，高文良，等．近４１２０年西南地区的气候变化事实

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［］（）：５２００８，３６２０８７２３－８７２５．　黄向荣，葛红卫．安徽农业科学，［］６０年日照时数变化特征及其影响　郭军，任国玉．天津地区近４

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ＶａｒｉａｔｉｏｎＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆＳｕｎｓｈｉｎｅＤｕｒａｔｉｏｎｉｎＸｉｎｉｎ　　　　　　ｇ

ｉｎＲｅｃｅｎｔ５０Ｙｅａｒｓ　　

１２

ＨＵＡＮＧＳｈｅｎＺｈａｎｌｉａｎ　　ＭＡ　－ｇ，ｇ

（１．Ｑｉｎｈａｉ　ＭｅｔｅｏｒｏｌｏｉｃａｌＯｂｓｅｒｖａｔｏｒＸｉｎｉｎ１０００１，Ｃｈｉｎａ；２．ＱｉｎｈａｉＣｌｉｍａｔｅＣｅｎｔｅｒ，Ｘｉｎｉｎ１０００１，Ｃｈｉｎａ）　　　ｇｇｙ，ｇ８ｇｇ８

：，，ｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｃｌｉｍａｔｅｃｈａｎｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｄｅｃａｄｅａｎｎｕａｌｓｅａｓｏｎａｌａｎｄｍｏｎｔｈｌｓｕｎｓｈｉｎｅｄｕｒａ　　Ａ　　　　　　　　－ｇｙ　ｔｉｏｎｓｉｎＸｉｎｉｎｃｉｔｗｅｒｅａｎａｌｚｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｏｂｓｅｒｖｅｄｄａｔａｏｆｓｕｎｓｈｉｎｅｄｕｒａｔｉｏｎｉｎＸｉｎｉｎｃｉｔｉｎｒｅｃｅｎｔ　　　　　　　　　　　　　　ｇｙｙｇｙ　　　　

，５０ｙｅａｒｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕ１ｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｉｎｒｅｃｅｎｔ５０ｙｅａｒｓｔｈｅｓｕｎｓｈｉｎｅｄｕｒａｔｉｏｎｄｅｃｒｅａｓｅｄｗｉｔｈａｔｅｎｄｅｎｃｏｆ　　　　　　　　　　　　ｙ　；；７５．１ｈｐｅｒｔｅｎｅａｒｓｔｈｅｉｎｔｅｒａｎｎｕａｌｖａｒｉａｔｉｏｎａｍｌｉｔｕｄｅｉｓｏｂｖｉｏｕｓａｎｄｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｏｆｔｈｅｓｕｎｓｈｉｎｅｄｕ　　　　　　　　　　　　　－ｙｐｒａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎ１９６３ａｎｄ２００７ｒｅａｃｈｅｓｕ６３５．３ｈ．Ｔｈｅｒｅｉｓｏｂｖｉｏｕｓｓｅａｓｏｎａｌｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｉｎｓｕｎｓｈｉｎｅｄｕｒａ　　　　　　　　　　　－ｐ　

ｔｉｏｎ，ｔｈｅｄｅｃｒｅａｓｉｎａｍｌｉｔｕｄｅｓｉｎｓｕｍｍｅｒａｎｄｗｉｎｔｅｒａｒｅｍｏｒｅｏｂｖｉｏｕｓｔｈａｎｔｈａｔｏｆｓｒｉｎａｎｄａｕｔｕｍｎ．　　　　　　　　　　　　　ｇｐｐｇ　　ｄｅｃｒｅａｓｉｎｔｅｎｄｅｎｃｉｓｔｈｅｍｏｓｔｓｉｎｉｆｉｃａｎｔｉｎＪａｎｕａｒａｎｄｌｅｓｓｉｎＡｒｉｌ．ＴｈｅａｎｎｕａｌｓｕｎｓｈｉｎｅｄｕｒａｔｉｏｎＴｈｅ　　　　　　　　　　　　ｇｙｇｙｐ　　　ｉｎ１９８３ｏｃｃｕｒｒｅｄａｂｒｕｔｃｈａｎｅｆｒｏｍｌｏｎｔｏｓｈｏｒｔ．　　　　　　ｐｇｇ　

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