近50年上海地区日照时数的变化特征及影响因素

近50年上海地区日照时数的变化特征及影响因素

靳利梅

【摘要】基于上海地区11个气象站1960-2009年的日照时数、云量、水汽压、降水资料,采用线性趋势分析、Mann-Kendall检验等气候统计诊断方法,分析了上海地区日照时数年际、季节的变化特征以及空间分布特征,并对影响日照时数的气候因子进行了分析.结果表明,1960-2009年期间,上海地区日照时数呈显著减少的趋势,其中夏季、秋季和冬季的日照时数显著减少,春季日照时数变化不显著.1980年是上海日照时数减少突变的时间点,是日照时数由正距平占优势转为负距平占优势的转折点.空间上,整个上海日照时数在过去50年均呈减少趋势,并且由北向南减少趋势逐渐减弱.上海年日照时数与降水量和降水日数呈显著负相关,年日照时数的减少与年降水量的增加有关.上海各季日照时数与云量、水汽压和降水基本都呈显著的负相关,夏季日照时数减少主要是由降水量的增加造成的,冬季日照时数的减少与水汽压和降水量的增加有关.%Based on the data of sunshine duration, cloud amount, surface vapor pressure, and precipitation of 11 meteorological stations in Shanghai, the temporal and spatial variation characteristics of sunshine duration and the influencing factors from 1960 to 2009 are analyzed using the linear trend, Mann-Kendall test and other methods. The results indicate that annual sunshine duration in Shanghai reduced significantly in recent 50 years. In summer, autumn and winter, sunshine duration reduced significantly, but in spring, it changed insignificantly. The sunshine duration had an abrupt change in 1980. From 1983, the sunshine duration reduced significantly in Shanghai. Spatially, the sunshine duration reduced in the whole area in recent 50 years, more

obvious in the northern parts than in the southern parts of Shanghai. There was significant negative correlation between annual sunshine duration and annual precipitation as well as annual precipitation days, so the increase of annual precipitation amount might contribute to the reduction of annual sunshine duration. There was basically significant negative correlation between seasonal sunshine duration and seasonal cloud amount, surface vapor pressure, and precipitation in four seasons. The increase of summer precipitation amount might contribute to the reduction of summer sunshine duration, and the increase of winter precipitation amount and surface vapor pressure might contribute to the reduction of winter sunshine duration.

【期刊名称】《气象科技》

【年(卷),期】2012(040)002

【总页数】6页(P293-298)

【关键词】日照时数;趋势系数;Mann-Kendall检验;云量;水汽压;降水量

【作者】靳利梅

【作者单位】上海市气候中心,上海200030

【正文语种】中文

日照是重要的气候因子，也是可供人类开发利用的一种重要的可再生能源，更是农作物生长发育不可缺少的条件。日照时数是指太阳在一地实际照射地面的时数。在一给定时间，日照时数定义为太阳直接辐照度达到或超过120 W·m－2的时间总

和，以h为单位［1］，表征了日照时间的长短。日照时数直接影响到地表可获得太阳辐射能量的多少，进而影响到其他气象要素和地表通量的空间分布，因而探讨日照时数的变化具有重要意义［2］。

近年来，许多学者对当地的日照变化特征和成因都做了较为详细的论述，并得出较为一致的结论，即各地日照时数均呈减少的趋势［2－12］。上海是我国东部工业化、城市化和社会经济发展较为迅速的地区之一，近年来，在区域气候变暖和生态环境快速演变的背景下［13－14］，上海社会经济的可持续发展对当地节能减排、风能、太阳能等新能源的开发利用提出了新的要求［15］。虽然已有个别开展了

上海日照时数的研究［16］，但对上海日照时数进行有系统地分析还很少，也未

见相关研究开展上海日照时数变化的影响因素分析。鉴于此，本文利用上海地区

11个气象站1960—2009年日照资料，从时间和空间两方面分析了上海地区的日照时数的变化特征及影响因素。

文中所用的资料有上海11个区（县）气象站1960—2009年逐月日照时数、总云量、低云量、能见度、水汽压、降水量和降水日数，其中2001年3月至2003年12月徐家汇自动气象站日照仪器受建筑物遮挡，日照时数明显小于实际值，故该

时段资料用人工观测资料代替；浦东气象站于20世纪末开始观测，而与其处于同一区的川沙气象站则于2000年停止观测，故浦东1960—1999年日照时数利用

川沙气象站资料，而在2000—2009年间利用浦东气象站资料。上述气象资料都

来自于上海市气候中心，并都经过了初步质量控制。文中四季是按照气象学方法划分，即冬、春、夏、秋季分别为前一年12月至当年2月、3～5月、6～8月和

9～11月。

1.2.1 线性趋势分析

气象要素的变化趋势用式（1）进行估计［17］:

式中:Y i 为气象要素，ti 为时间（1960～2009年）；a1为线性趋势，把a1×10