论文总字数：20265字

目 录

1引言 5

1.1研究背景及意义 5

1.1.1日照时数的研究背景 5

1.1.2日照时数的研究意义 6

1.2国内外研究现状 6

1.2.1日照时数国内研究进展 7

1.2.2日照时数国外研究进展 7

2研究区域概况及研究方法 8

2.1研究区域概况 8

2.2数据来源 9

2.3日照时数空间分布的研究方法 9

2.3.1反距离加权法 10

2.3.1 EOF法 10

2.4日照时数时间分布的研究方法 11

2.4.1线性倾向率 11

2.4.2累积距平分析 11

2.4.3 Mann-Kendall (M-K)非参数检验法 11

3研究区生长季日照时数时空变化特征分析 13

3.1研究区生长季日照时数空间变化特征 13

3.1.1研究区生长季年均日照时数空间分异研究………………………………………….13

3.1.2研究区生长季月均日照时数空间分异研究 14

3.2.研究区生长季日照时数时间变化特征 15

3.2.1研究区生长季年日照时数变化趋势 15

3.2.2研究区生长季月日照时数变化趋势 17

3.3研究区生长季日照时数时空变化关联 18

3.4研究区生长季日照时数变化的影响因素分析 19

4结论 20

参考文献 21

致谢 23

江苏省生长季日照时数时空分布特征

顾远硕

，China

Abstract: Sunshine hours can affect the photosynthesis of plants, and directly determine the growth and development of plants, especially the yield and quality of crops. Therefore, for the rational agricultural distribution and production of crops, the adjustment of planting structure and even the sustainable development of planting industry, etc., it is also important. In this paper, the characteristics of spatial-temporal changes of sunshine hours are analyzed by means of cumulative anomalies, climate trend analysis and M-K mutation test. At the same time, it studies and analyzes the influence of wind speed and precipitation on the change of sunshine hours. The results of the study showed that the sunshine hours in the growing season in Jiangsu Province generally showed a downward trend, and a sudden change occurred in 1998. The spatial analysis of climate changes during sunshine hours shows .In some areas, the trend of change is not exactly the same as the whole, while the number of sunshine hours in most areas is decreasing, but the number of sunshine hours in individual areas is rising.

Key words: sunshine hours; climatic tendency rate; M-K test; influencing factors

1引言

日照时数(Sunshine Duration)是指辐射的强度每天在垂直于太阳光线的平面上，不小于120 W/m的时间量,是分析城市布局规划、农业气候资源和开发利用太阳能的重要因素,对气候变化以及地球生态系统，也具有重要研究意义。近年来，许多国内外学者发现全球太阳辐射量正在逐年降低,并把这种逐年降低的现象称为“全球变暗”^[1-2]。日照时数以小时为单位，用来统计太阳辐射地面的时间间隔，有两种分类方式为可照时数和实照时数。可照时数是指太阳升起至落下的时间，时间量与纬度以及季节都有关。实照时数指的是太阳直接照射地面的时间间隔。实照时数不大于可照时数两者的百分比就叫做日照百分率，这一比例表达了天气状况是阴或阳。

1.1研究背景及意义

1.1.1 日照时数的研究背景

2007 年政府气候变化专门委员会(IPCC)公布了第 4次评估报告，内容指出1906到2005这100年间，全球气温从0.56上升到0.92℃，1956到2005这50年间，气温从0.10℃上升到0.16℃，几乎是1906到2005年间上升气温的2倍^[3]。可能是自然和人类活动造成的严重后果,大气的不断污染和不断升高的温室气体浓度 ,使气候变化速度逐渐加快,国际上的科学界越来越重视全球气候变化这一问题。太阳辐射（日照时数和太阳辐射量均都可以表征太阳能的丰富程度，由于太阳辐射量精确度较高，所以在长期研究太阳能变化时，更愿意采用太阳辐射量，现如今国内的太阳辐射观测站比较少，利用太阳辐射量来详细描述日照时数的时空变化特征，并没有较强的说服力 ^[4] 。）是地球气候系统的主要能源 ,促使着大气中化学反应和人类生存动力能源得以持续发生。日照是太阳辐射最直观的表现,也是形成地球气候系统的决定性因素，他甚至决定着人类文明的延续及动植物的生长发育 ^[5-6]。然而，20世纪 50年代以来，越来越多的研究表明，地球上大部分地区的日照时数呈下降趋势，针对影响因素的研究表明，导致这一结果的原因主要是总云量、风速、相对湿度、降水量等气象，此外，由于人类活动产生的污染废弃物，导致空气中的大气气溶胶不断增加，这也直接导致了日照时数的减少。

1.1.2 日照时数的研究意义

现如今，气候变化在全球变化当中得到了越来越高的重视。越来越多的公众也开始关注全球气候变化问题。日照时数可以直接表示地面俘获的太阳辐射量,进而对其它气象要素和地表通量的空间分布产生影响,但目前国内外针对日照时数的研究并不多，所以需要更多的学者投身日照时数的研究当中。

而且，国内外有针对性地研究表明，日照时数不断下降的趋势，已经影响到生态环境和社会经济的发展。针对日照的气候背景和变化趋势做出相关性研究，运用降水量、风速、相对湿度等资料分析日照时数变化的原因所在，从而分析总结出日照时数的时空变化特征，对气候变化研究也有很大的帮助作用，对农业的合理统筹发展和太阳能的合理利用也起到不可忽视的作用，从而达到促进区域可持续发展，也为全球变暖这一气候现象提供有力的研究基础。

1.2 国内外研究现状

1.2.1 日照时数国内研究进展

1950年以来，越来越多的国内外学者研究表明，中国的大部分地区日照时数呈明显的下降趋势，如中国西北地区、华北平原、青藏高原中东部和黄河流域等^[7]，而且针对全国日照时数时空变化的研究也证实了这一结果。但不同地区造成日照时数减少的原因各异，中国西北地区日照时数减少的主要原因是相对湿度和云量的变化，而西南部和东部地区日照时间减少是因为降水的增加和大气中大气气溶胶增加造成的，但也有部分地区的日照时数呈增加趋势，黑河中上游日照时数增加与云量显著减少有关。上述研究表明，日照时数变化及原因还存在区域性差异。

（1）日照时数时空变化国内研究进展

买苗、曾燕等分析了1960～2000年黄河流域及其周边，总共146个气象站逐月日照时数数据,结果表明整黄河流域的中、下游的日照时数下降趋势非常明显^[8]。徐宗学等也对1958 ～2001年黄河流域 77个气象站日照时数做了详细的分析,同样得出黄河流域的日照时数总体上呈下降趋势这一结论^[9-10]。霍华丽等、郝智文等分别对宁夏自治区和山西省日照时数做了分析，结果表明都是日照时数呈显著的下降趋势，且都存在空间和季节性的差异^[11-12]。虞海燕等利用1951～2009年日照时数资料对全国194个气象站做了分析，结果表明全国日照时数有自北部沿海地区至内陆、自东向西递减速率逐渐减小的变化趋势^[13]。曾丽红等对东北地区1960～2008年生长季( 5～9 月) 日照时数分析表明，年均日照时数呈下降趋势，空间上的变化特征为“西、南地区高，东、北地区低” ^[14]。陈少勇等对西北地区 135 个气象观测站的1961—2007 年日照时数数据做了详细分析，发现西北地区日照时空间上存在自东南向西北减少的变化特征，此外，还有许多研究学者对江苏省、塔里木盆地、太湖无锡地区、阿克苏市等地的日照时数变化作过研究 ,都得出日照时数呈减少的趋势，且都存在季节性和区域性差异。

但也有研究表明部分地区的日照时数总体有增多的趋势，说明气象要素变化存在空间分布的差异，王华等对阿克苏的日照时数数据做了详细分析，结果表明阿克苏的日照时数与中国大部分地区变化趋势不同，总体呈增加趋势，康淑媛等对石羊河流域、杨霞等对喀什地区、华维等对青藏高原、张锐等对祁连山地区的研究也表明中国许多地区日照时数都有所增加^[15-18]。研究区域的不同和研究地区的资料年份 长短，以及资料的可信度和质量等都可能导致结果存在一定的差异，和结论的准确度。

（2）日照时数影响因素研究进展

影响日照时数的因素有很多，如降水、相对湿度、风速、能见度等，部分因子是直接影响日照时数的，如云量、能见度、气溶胶浓度等在空气中可以直接遮挡太阳辐射的影响因素，另外也有间接影响日照时数的因子，如湿度（因为空气中的水汽，可以通过反射、折射和散射等多种方式，阻挡太阳光直接照射地面，从而削弱太阳辐射，最终导致日照时数的减少。）、风速等。实际上，间接影响因子与直接影响因子并没有实质的却别。间接影响因子的变化使得直接影响因子变化，从而影响日照时数的变化，如风速，风速的增加可以吹走空气中的污染物、大气气溶胶等悬浮物质，还可以使云移动，减少阻挡太阳照射的物质，达到对日照时数的影响。日照时数的变化不是单一因素导致的，而是诸多影响因素共同导致的结果，各要素间相互影响制约。

刘义花等对青海省的总云量、低云量做了研究，结果表明云量与日照时数存在着显著的负相关关系， 1971-2007 年，由于云量的不断增加，青海省的日照时数呈明显减少趋势^[19]。何彬方等对安徽省1955-2005年日照时数数据作了分析，结果表明年均日照时数呈下降趋势，只有春季的时间变化不明显外，夏、秋、冬季日照时数都有着显著减少的趋势,针对影响因素的研究表明，大气水汽压的增加是主要原因^[20]。杜军等研究了西藏各地的日照时数。结果表明，在1971-2005年间，西藏年日照时数减少的趋势极为明显，针对影响因素的研究表明，大气水汽压增大也是西藏各地的主导因素^[21]。曾昭美等认为云量也是影响日照时数的原因，并且发现日照时数与气温也有一定的联系，并提出东南部地区的温度变化一定程度是日照造成的。

1.2.2 日照时数国外研究进展

国外如美国、西欧和中欧大多数地区及印度等国家也有许多学者对全球大多数地区太阳辐射量和日照时数这一课题进行研究分析，结果表明全球的气候变化不仅是在变暖，还在不断地变暗，这与日照的减少有直接的关联。“全球变暗”这个研究结果使得全球变化研究领域的诸多学者产生了很高的重视。日照时数不仅有明显的区域性和季节性，而且影响因素诸多，各气象要素之间相互影响、相互制约，这使日照时数的减少趋势的影响因素变的尤为复杂，使得日照时数这一课题成为全球气候变化研究领域的又一热点内容。

剩余内容已隐藏，请支付后下载全文，论文总字数：20265字

相关图片展示：