APP下载

灯塔市日照时数变化特征分析

2015-11-30李韦禄安娟徐立松杜志国刘志邦

现代农业科技 2015年18期
关键词:突变日照时数变化特征

李韦禄++安娟++徐立松++杜志国++刘志邦

摘要 为了解灯塔市生长季日照时数变化特征,合理利用农业气候资源,更好地为农业生产服务,利用1981—2013年灯塔市日照时数资料,采用线性倾向估计法和积距平法法,分析灯塔市生长季日照时数的变化特征。结果表明:近33年灯塔市生长季日照时数平均为1 124.0 h,最大值为1982年的1 327.7 h,最小值为2010年的932.3 h。日照时数在3个年代中呈阶梯状减少,20世纪80年代最多,90年代次之,21世纪00年代最少,且仅此阶段日照时数低于多年平均值。33年中生长季日照时数呈极显著下降趋势,减少速率是54.781 h/10年。突变分析显示,灯塔市生长季日照时数在2002年附近发生突变,从多日照时段转变成少日照时段。

关键词 日照时数;变化特征;突变;辽宁灯塔

中图分类号 P422.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2015)18-0236-02

农作物的生长发育、产量及品质形成等均依赖于日照,日照是气候形成的重要因素。很多学者对日照进行了深入研究[1-2]。虞海燕等[3]对全国194个气象站1951—2009年的日照时数进行分析,结果表明:全国日照时数平均每10年减少36.9 h,呈现显著减少趋势,不同区域变化与全国保持一致。任国玉等[4]研究指出1956—2002年全国平均年日照时数具有明显的下降趋势,其变化速率为-37.6 h/10年。杜 军等[5]研究指出近35年西藏年日照时数表现为极显著的减少趋势,平均每10年减少34.1 h。

灯塔市地处辽宁省中部,隶属于辽阳市,是辽宁省中部的一座县级市。灯塔市面积1 332.51 km2,人口51.24万人,是重要的商品粮产地和淡水鱼养殖基地。关于灯塔市气候变化的研究鲜见报道,基于此,为了合理利用光能资源,促进农业生产,该文对灯塔市日照时数的变化特征和趋势进行分析。

1 资料与方法

1.1 资料来源

该文所用资料来源于辽阳市气象局1981—2013年逐月日照时数观测资料。多年平均值是指1981—2013年33年的平均值。生长季是指5—9月,对5—9月日照时数求和,建立生长季日照时数的时间序列,以此作为研究对象。年代划分:1981—1990年为20世纪80年代,1991—2000年为90年代,2001—2010年为21世纪00年代。

1.2 研究方法

1.2.1 线性倾向估计[6]。以日照时数为因变量,时间为自变量,建立一元线性回归方程xi=a+bti,如果b<0,表示日照时数呈下降趋势,反之则呈上升趋势,b×10指气候变化倾向率,用以表征日照时数上升或下降的速率,单位为h/10年。对相关系数r进行显著性检验,以判断变化趋势是否显著。

1.2.2 累积距平法[7]。作为一种常用的、直观的变化趋势判断方法,如果累积距平曲线呈下降趋势,则表示距平值减小,反之则表示距平值增加。此外,累积距平曲线还可用于判断长期显著的演变趋势及持续性变化,发生突变的大致时间。

2 结果与分析

2.1 生长季日照时数的年际变化

由图1可以看出,灯塔市生长季日照时数曲线的波动较大,最大值出现在1982年,为1 327.7 h,最小值出现在2010年,只有932.3 h,两者相差395.4 h。33年平均日照时数为1 124.0 h,33年中有16年日照时数高于平均值,有17年日照时数低于平均值。33年来,生长季日照时数经历3个主要的减少阶段:1982—1985年,1989—1998年,2000—2010年。2011—2013年,生长季日照时数呈上升趋势,但后续趋势还有待于观察。

近33年灯塔市生长季日照时数气候变化倾向率为 -54.781 h/10年,呈下降趋势,相关系数为0.557,通过0.001水平显著性检验。说明生长季日照时数以54.781 h/10年的速率在减少,且极为显著。

2.2 生长季日照时数的年代际变化

由图2可以看出,生长季日照时数在年代际间呈阶梯式下降,20世纪80年代日照时数最高,平均为1 191.6 h;90年代大幅下降,平均为1 129.7 h;进入21世纪后,日照时数再次出现大幅下降,低于多年平均值,为年代最少,平均为1 070.5 h。

由表1可以看出,20世纪80年代气候变化倾向率为 -75.6 h/10年,小于0,说明这期间日照时数呈减少趋势;20世纪90年代气候变化倾向率为48.4 h/10年,大于0,说明这期间日照时数呈上升趋势。21世纪初的10年的气候变化倾向率为-99.6 h/10年,小于0,说明这期间日照时数又呈减少趋势。但各阶段减少或增加趋势均不显著。

2.3 生长季日照时数的突变分析

从图3可以看出,1981—1991年累积距平曲线呈上升趋势,日照时数呈增多趋势;1992—2001年累积距平曲线先下降后升高,但变化幅度不大,说明这期间生长季日照时数呈波动状态。累积距平绝对最大值对应的年份是2002年,说明此时发生了突变,日照时数由偏多阶段转为偏少阶段。

3 结论与讨论

33年灯塔市生长季日照时数平均为1 124.0 h,最多为1 327.7 h,出现在1982年;最少为932.3 h,出现在2010年。20世纪80年代生长季日照时数最大,90年代次之,均高于多年平均值;21世纪初00年代最少,且低于多年平均值。

1981—2013年灯塔市生长季日照时数呈下降趋势,下降速率为54.781 h/10年,下降趋势极显著。其中,20世纪80年代日照呈减少趋势,90年代呈增多趋势,21世纪初的00年代呈减少趋势,但均未通过显著性检验。

2002年灯塔市生长季日照时数变化经历了一次突变,由前期的气候多照,到2002年附近转为气候寡照。

4 参考文献

[1] 钱锦霞,赵桂香,李芬,等.晋中市近40年气候变化特征及其对玉米生产的影响[J].中国农业气象,2006,27(2):125-129.

[2] 蒲金涌,姚小英,姚晓红,等.气候变暖对甘肃黄土高原苹果物候期及生长的影响[J].中国农业气象,2008,29(2):181-183.

[3] 虞海燕,刘树华,赵娜,等.我国近59年日照时数变化特征及其与温度、风速、降水的关系[J].气候与环境研究,2011,16(13):389-398.

[4] 任国玉,郭军,徐铭志.近50年中国地面气候变化基本特征[J].气象学报,2005,63(6):942-956.

[5] 杜军,边多,胡军,等.西藏近35年日照时数的变化特征及其影响因素[J].地理学报,2007,62(5):492-500.

[6] 魏凤英.现代气候统计诊断与预测技术[M].2版.北京:气象出版社,2009:39-40.

[7] 魏凤英.现代气候统计诊断与预测技术[M].2版.北京:气象出版社,2009:43-44.endprint

猜你喜欢

突变日照时数变化特征
荆州市荆州区近40年日照资源特征分析
1976—2015年水城县日照时数时空变化特征分析
1963—2016年久治地区日照时数变化特征分析
1961—2015年杂多县日照时数变化特征分析
务川县气候变化特征
伊宁市旅游客流时空变化特征研究及旅游发展对策
例析应对体育教学环境突变的教学策略
桉树人工林胸径变化特征与环境因子的关系研究
关于分析皮带传送中的摩擦力突变问题
北约防长开会应对东欧“突变”