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摘 要：采用线性趋势分析等统计方法分析了普宁市1954～2014年逐月日照时数气候变化特征，并分析降水量、降水日数、相对湿度、云量及能见度对日照时数的影响。结果表明：普宁市年日照时数呈显著增加的趋势，平均每10年增加51.72h；日照时数的变化主要集中在夏季；从月份来看，各月都呈增加趋势，日照时数的变化主要是发生在6月份和9月份。通过分析各气象要素的变化特征得出，年日照时数的显著上升与降水日数的减少、能见度的转好和相对湿度的降低三者关系密切，而与降水量、云量的变化关系较小。
关键词：日照时数；变化特征；影响因素；普宁市
中图分类号：P468.027 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）27-0325-02
引 言
日照是太阳辐射最直接的表现，日照时数决定了农业光能资源利用，对于农业生产合理布局、调整作物种植结构以及一些受日照影响的产业（如电力、旅游及建筑等行业）有着重要的作用[1]。
自1950年以来，中国大多数地区的日照时数和辐射的研究表明，我国的日照时数与全球一致，为降低趋势[2～3]。有研究发现近年来由人类活动造成的大气污染从而导致大气气溶胶的增加，是导致太阳辐射减少的主要因素之一[4～5]。随着时代的发展，气候的变化开始被重视，研究人员们通过分析各种气象要素的变化以及分析各气象要素间的相互影响来研究气候变化。本文将对云量、雨量、相对湿度和大气能见度等气象因素与日照时数进行对比分析，以期寻找出它们与日照时数的关系。本文对广东省普宁市近56年的日照时数进行了统计分析，试图找出日照时数的变化特征和规律。
1 资料与方法
本文所用逐月日照时数资料来源于广东省普宁市国家一般气象站1959～2014年共56年的气象资料，资料中，降水量、低云量、总云量在1981～2010年时间段来自于广东省气候中心经过了初步质量控制的30年资料；平均能见度来自农业气象软件ARGO收集的各测站资料；降水日数、水汽压、相对湿度等资料则来自广东省气象局内部气象业务网整理的历年资料。根据广东省气候特点[6]，将四季划分为：春季3～4月，夏季5～10月，秋季11～12月，冬季为次年1～2月。
采用气候倾向率法研究普宁市近56年逐年日照时数的变化趋势；通过计算两组气象要素间的Pearson相关系数，来度量气象要素间的相关性。
2 分析与结果
2.1 普宁市日照时数的气候变化特征
2.1.1 日照时数的年变化
由图1可知，普宁市的累年日照时数平均值为1996.1h，1959年以来，日照时数极小值出现在1973年，为1607.3h，比常年偏低19.5%，极大值出现在2004年，为2543.3h，比常年偏高27.4%，年日照时数极差达到936h。从累年平均值（细虚线）可以看出，21世纪前，日照时数以负距平居多，21世纪后，则以正距平为主，表明21世纪后年日照时数有显著增加。线性拟合趋势线的趋势线方程为y=5.1723x+1847.7，相关系数R=0.413，通过了99.8%的信度检验，从趋势线可见普宁市1959-2014年56年来的年日照时数的线性上升趋势很显著，其上升趋势系数为51.72h/10a，56年约增加了289.5h。图1中粗虚线为日照时数与时间序列（年）的六阶拟合趋势线，其相关系数R=0.695，通过了α=0.001的显著性检验，可见普宁市日照时数年际波动明显，20世纪60年代和21世纪10年代出现日照时数峰值，80年代出现低谷，且21世纪初的峰值高于20世纪60年代。
2.1.2 日照时数的季节变化
对普宁市56年来四季的日照时数作线性变化趋势分析，四季的变化倾向率分别为春季5.7h/10a、夏季33.4h/10a、秋季5.1h/10a、冬季4.9h/10a，与年变化一致，都是隨着时间序列有所增加。夏季的变化最为明显，达到了33.4h/10a，其他三季的变化则基本持平且比较小。四季对应相关系数为0.152、0.435、0.157、0.107，其中只有夏季通过了α=0.001水平的显著性检验，而其他三季都未能通过信度为5%水平的显著性检验。表明春季、秋季和冬季三者的日照时数55年来虽然有所增加，但变化趋势并不显著，而夏季上升趋势显著，增加也是最多的。说明普宁市55年来日照时数变化主要集中在夏季。
2.1.3 日照时数的月变化
由图可知，普宁市56年来月平均日照时数最高的是7月份，为235.4h，最低的是2月份，为105.1h，极差值为130.3h。日照时数可分为两个主要变化阶段：增加阶段：2～7月；减少阶段：8月份～次年1月份。
普宁市56年来各月的变化倾向率（h/10a）依次为2.6、3.5、2.1、3.5、4.31、9.1、6.3、6.6、6.2、3.3、2.8、1.7，都为增加趋势，与年变化趋势一致，但增加的幅度各异。其中，只有6月份、9月份通过了α=0.05的显著性检验，6月份增幅最大，变化倾向率分别为9.1h/10a。其他月份没通过信度检验，表明其变化趋势并不明显。因此，普宁市56年来，日照时数的增加主要是发生在6月份和9月份。
2.2 可能影响日照时数的因素
可能影响日照时数的因素很多，多个研究认为，日照时数主要受降水量、云量、大气气溶胶的浓度、风速、水汽压等影响。本文先分析了降水量、降水日数、大气能见度、云量和相对湿度分别与日照时数的相关关系，然后分析了各因子对日照时数的影响。
2.3 降水日数对日照时数的影响
对普宁市1980～2008年共计29年的降水日数资料与年日照时数作对比分析。
由图3可知，普宁市的年总降水日数与年日照时数呈负相关关系，降水日数偏多的时候，日照时数偏少，降水日数偏少的时候，日照时数偏多，其相关系数为-0.72，通过了0.001的显著性检验。由年总降水日数的线性趋势知，普宁市29年来年降水日数的变化趋势倾向率为-10.6d/10a，下降明显，通过了0.001的显著性水平检验，而年日照时数有明显的上升趋势，说明普宁市的年总降水日数不但是影响年日照时数的原因之一，还是普宁市近年来年日照时数上升的主要影响因素之一。 运用同样的方法可以得出能见度的转好和相对湿度的降低的也是普宁市近年来年日照时数上升的主要影响因素之一，降水量的大小、云量的变化不是普宁市近年来年日照时数上升的主要影响因素。
3 结 论
（1）普宁市1959～2014年的年日照时数线性趋势为显著上升趋势，其趋势系数为51.72h/10a，56年约增加了289.5h。日照时数平均值为1996.1h，日照时数最少值出现在1973年，为1607.3h，最大值出现在2004年，为2543.3h，极差值达936h。21世纪后年日照时数有显著增加。从季节分析，变化主要集中在夏季，而春季、秋季和冬季的日照时数上升趋势不明显。春季虽然上升趋势不明显，但是波动却是最大的。从月变化分析，日照时数的增加主要是发生在6月份和9月份。
（2）经过分析表明，影响普宁市日照时数的气象因子有降水量、降水日数、大气能见度、相对湿度和云量等。其中降水量、降水日数、相对湿度和云量和日照时数呈显著的负相关关系，大气能见度与日照时数呈正相关关系。但造成普宁市1959～2014年来日照时数上升的主要因素是降水日数的减少、大气能见度变好以及相对湿度的降低。
参考文献
[1]赵春霞.我国东南沿海地区太阳辐射及其影响因子分析.南京信息工程大学，2013.
[2]黄小燕，张明军，王圣杰，等.西北地区近50年日照时数和风速变化特征[J].自然资源学报，2011，26（5）：825～835.
[3]沈 瑱，曾 燕，肖 卉，等.江苏省日照时数的气候特征分析[J].氣象科学，2007，27（4）： 425～429.
[4]CUTFORTH H W， JUDIESCH D.Long-term changes to incoming solar energy on the Canadian Prairie[J].Agricultural and Forest Meteorology，2007，145（3/4）：167～175.
[5]PINKER R T，ZHANG B，DUTTON E G.Do satellites detect trends in surface solaradiation[J].Sciece，2005，308（5723）：850～854.
[6]广东省气象局《广东省天气预报技术手册》编写组.广东省天气预报技术手册[M].北京：气象出版，2006，5.
收稿日期：2018-8-12
关键词：日照时数；变化特征；影响因素；普宁市
中图分类号：P468.027 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）27-0325-02
引 言
日照是太阳辐射最直接的表现，日照时数决定了农业光能资源利用，对于农业生产合理布局、调整作物种植结构以及一些受日照影响的产业（如电力、旅游及建筑等行业）有着重要的作用[1]。
自1950年以来，中国大多数地区的日照时数和辐射的研究表明，我国的日照时数与全球一致，为降低趋势[2～3]。有研究发现近年来由人类活动造成的大气污染从而导致大气气溶胶的增加，是导致太阳辐射减少的主要因素之一[4～5]。随着时代的发展，气候的变化开始被重视，研究人员们通过分析各种气象要素的变化以及分析各气象要素间的相互影响来研究气候变化。本文将对云量、雨量、相对湿度和大气能见度等气象因素与日照时数进行对比分析，以期寻找出它们与日照时数的关系。本文对广东省普宁市近56年的日照时数进行了统计分析，试图找出日照时数的变化特征和规律。
1 资料与方法
本文所用逐月日照时数资料来源于广东省普宁市国家一般气象站1959～2014年共56年的气象资料，资料中，降水量、低云量、总云量在1981～2010年时间段来自于广东省气候中心经过了初步质量控制的30年资料；平均能见度来自农业气象软件ARGO收集的各测站资料；降水日数、水汽压、相对湿度等资料则来自广东省气象局内部气象业务网整理的历年资料。根据广东省气候特点[6]，将四季划分为：春季3～4月，夏季5～10月，秋季11～12月，冬季为次年1～2月。
采用气候倾向率法研究普宁市近56年逐年日照时数的变化趋势；通过计算两组气象要素间的Pearson相关系数，来度量气象要素间的相关性。
2 分析与结果
2.1 普宁市日照时数的气候变化特征
2.1.1 日照时数的年变化
由图1可知，普宁市的累年日照时数平均值为1996.1h，1959年以来，日照时数极小值出现在1973年，为1607.3h，比常年偏低19.5%，极大值出现在2004年，为2543.3h，比常年偏高27.4%，年日照时数极差达到936h。从累年平均值（细虚线）可以看出，21世纪前，日照时数以负距平居多，21世纪后，则以正距平为主，表明21世纪后年日照时数有显著增加。线性拟合趋势线的趋势线方程为y=5.1723x+1847.7，相关系数R=0.413，通过了99.8%的信度检验，从趋势线可见普宁市1959-2014年56年来的年日照时数的线性上升趋势很显著，其上升趋势系数为51.72h/10a，56年约增加了289.5h。图1中粗虚线为日照时数与时间序列（年）的六阶拟合趋势线，其相关系数R=0.695，通过了α=0.001的显著性检验，可见普宁市日照时数年际波动明显，20世纪60年代和21世纪10年代出现日照时数峰值，80年代出现低谷，且21世纪初的峰值高于20世纪60年代。
2.1.2 日照时数的季节变化
对普宁市56年来四季的日照时数作线性变化趋势分析，四季的变化倾向率分别为春季5.7h/10a、夏季33.4h/10a、秋季5.1h/10a、冬季4.9h/10a，与年变化一致，都是隨着时间序列有所增加。夏季的变化最为明显，达到了33.4h/10a，其他三季的变化则基本持平且比较小。四季对应相关系数为0.152、0.435、0.157、0.107，其中只有夏季通过了α=0.001水平的显著性检验，而其他三季都未能通过信度为5%水平的显著性检验。表明春季、秋季和冬季三者的日照时数55年来虽然有所增加，但变化趋势并不显著，而夏季上升趋势显著，增加也是最多的。说明普宁市55年来日照时数变化主要集中在夏季。
2.1.3 日照时数的月变化
由图可知，普宁市56年来月平均日照时数最高的是7月份，为235.4h，最低的是2月份，为105.1h，极差值为130.3h。日照时数可分为两个主要变化阶段：增加阶段：2～7月；减少阶段：8月份～次年1月份。
普宁市56年来各月的变化倾向率（h/10a）依次为2.6、3.5、2.1、3.5、4.31、9.1、6.3、6.6、6.2、3.3、2.8、1.7，都为增加趋势，与年变化趋势一致，但增加的幅度各异。其中，只有6月份、9月份通过了α=0.05的显著性检验，6月份增幅最大，变化倾向率分别为9.1h/10a。其他月份没通过信度检验，表明其变化趋势并不明显。因此，普宁市56年来，日照时数的增加主要是发生在6月份和9月份。
2.2 可能影响日照时数的因素
可能影响日照时数的因素很多，多个研究认为，日照时数主要受降水量、云量、大气气溶胶的浓度、风速、水汽压等影响。本文先分析了降水量、降水日数、大气能见度、云量和相对湿度分别与日照时数的相关关系，然后分析了各因子对日照时数的影响。
2.3 降水日数对日照时数的影响
对普宁市1980～2008年共计29年的降水日数资料与年日照时数作对比分析。
由图3可知，普宁市的年总降水日数与年日照时数呈负相关关系，降水日数偏多的时候，日照时数偏少，降水日数偏少的时候，日照时数偏多，其相关系数为-0.72，通过了0.001的显著性检验。由年总降水日数的线性趋势知，普宁市29年来年降水日数的变化趋势倾向率为-10.6d/10a，下降明显，通过了0.001的显著性水平检验，而年日照时数有明显的上升趋势，说明普宁市的年总降水日数不但是影响年日照时数的原因之一，还是普宁市近年来年日照时数上升的主要影响因素之一。 运用同样的方法可以得出能见度的转好和相对湿度的降低的也是普宁市近年来年日照时数上升的主要影响因素之一，降水量的大小、云量的变化不是普宁市近年来年日照时数上升的主要影响因素。
3 结 论
（1）普宁市1959～2014年的年日照时数线性趋势为显著上升趋势，其趋势系数为51.72h/10a，56年约增加了289.5h。日照时数平均值为1996.1h，日照时数最少值出现在1973年，为1607.3h，最大值出现在2004年，为2543.3h，极差值达936h。21世纪后年日照时数有显著增加。从季节分析，变化主要集中在夏季，而春季、秋季和冬季的日照时数上升趋势不明显。春季虽然上升趋势不明显，但是波动却是最大的。从月变化分析，日照时数的增加主要是发生在6月份和9月份。
（2）经过分析表明，影响普宁市日照时数的气象因子有降水量、降水日数、大气能见度、相对湿度和云量等。其中降水量、降水日数、相对湿度和云量和日照时数呈显著的负相关关系，大气能见度与日照时数呈正相关关系。但造成普宁市1959～2014年来日照时数上升的主要因素是降水日数的减少、大气能见度变好以及相对湿度的降低。
参考文献
[1]赵春霞.我国东南沿海地区太阳辐射及其影响因子分析.南京信息工程大学，2013.
[2]黄小燕，张明军，王圣杰，等.西北地区近50年日照时数和风速变化特征[J].自然资源学报，2011，26（5）：825～835.
[3]沈 瑱，曾 燕，肖 卉，等.江苏省日照时数的气候特征分析[J].氣象科学，2007，27（4）： 425～429.
[4]CUTFORTH H W， JUDIESCH D.Long-term changes to incoming solar energy on the Canadian Prairie[J].Agricultural and Forest Meteorology，2007，145（3/4）：167～175.
[5]PINKER R T，ZHANG B，DUTTON E G.Do satellites detect trends in surface solaradiation[J].Sciece，2005，308（5723）：850～854.
[6]广东省气象局《广东省天气预报技术手册》编写组.广东省天气预报技术手册[M].北京：气象出版，2006，5.
收稿日期：2018-8-12