1964—2017年黔南州日照時數(shù)氣候特征及其變化規(guī)律

姜葦　唐紅忠

摘要 ? ?本文采用線性趨勢、滑動平均、Mann-Kendall等方法對貴州省黔南州12個站1964—2017年的年日照時數(shù)、季日照時數(shù)進(jìn)行了線性趨勢和突變特征分析。結(jié)果表明，全州12個縣年日照時數(shù)均呈減少趨勢，其中獨(dú)山和羅甸減少趨勢最顯著，分別為-80.398 7/10 a和-75.116/10 a;在突變檢驗中，僅荔波、惠水年平均日照時數(shù)存在突變現(xiàn)象，突變時間分別為1982年和1989年，但其他縣仍存在明顯的下降趨勢。另外，從空間分布來看，黔南州54年平均日照時數(shù)分布呈現(xiàn)西部、南部高，東部、北部低的特點(diǎn)，年平均值為700～1 800 h;最高值（≥1 800 h）區(qū)域出現(xiàn)在羅甸，最低值（≤700 h）區(qū)域出現(xiàn)在貴定和都勻市的部分地區(qū)。

關(guān)鍵詞 ? ?日照時數(shù);氣候特征;變化規(guī)律;貴州黔南;1964—2017年

中圖分類號 ? ?P467 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼 ? ?A

文章編號 ? 1007-5739（2019）19-0194-02 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）

黔南州位于貴州南部，處于云貴高原邊緣向廣西山地丘陵過渡地帶。區(qū)域呈現(xiàn)南北長條性分布，南面和東南面與廣西接壤，屬于亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候，四季分明，冬季天氣主要受南下冷空氣影響。農(nóng)作物主要有茶葉、火龍果、百香果及茶葉等。

在全球氣候變化的影響下，人們的生產(chǎn)生活都發(fā)生了巨大的改變，因而研究本地氣象要素的氣候變化特征十分必要。雖然人類已經(jīng)累積了較長時期的氣象觀測資料，對本地的氣候也有一定的認(rèn)識，但對于全州性的氣候演變規(guī)律及分布尚無明確結(jié)論。因此，需要應(yīng)用氣候分析方法對長年觀測積累的氣象資料進(jìn)行統(tǒng)計分析，找出黔南州氣候變化規(guī)律，以便更好地掌握全球氣候變化背景下本地氣候受到的影響。為摸清全州的日照時數(shù)氣候變化規(guī)律及氣候分布狀況，本文研究了黔南州12個氣象站1964—2017年的日照時數(shù)觀測資料，分析近54年日照時數(shù)在時間和空間上的氣候變化規(guī)律，明確日照時數(shù)變化對黔南州農(nóng)業(yè)以及經(jīng)濟(jì)的影響，提出適應(yīng)氣候變化的對策，并應(yīng)用Mann-Kendall檢驗（簡稱M-K檢驗）方法對各縣年日照時數(shù)的氣候突變進(jìn)行檢驗。

1 ? ?資料與方法

1.1 ? ?資料來源

利用黔南州1964—2017年共54年日照時數(shù)資料序列進(jìn)行分析（原始數(shù)據(jù)為1961—2017年，因1961—1963年部分臺站數(shù)據(jù)缺測嚴(yán)重，故從1964年開始取數(shù)），其間各種原因所致的觀測資料缺測，均作插值處理。

1.2 ? ?研究方法

1.2.1 ? ?線性傾向估計。自由度f=n-2=48時，取顯著性水平α=0.05或α=0.01，臨界值R分別為0.278 7、0.361。當(dāng)R大于臨界值0.278 7或0.361時，認(rèn)為該氣候趨勢顯著或者極顯著。

1.2.2 ? ?滑動平均?；瑒悠骄喈?dāng)于低通濾波器，它通常取奇數(shù)作為滑動長度，經(jīng)過滑動平均后，可以大大削弱序列中短于滑動長度的周期，顯示出氣候變量的變化趨勢。本研究根據(jù)日照時數(shù)時間序列的穩(wěn)定性，選取9年作為日照時數(shù)的滑動長度。

1.2.3 ? ?Mann-Kendall非參數(shù)突變檢驗。在時間序列的趨勢分析中，Mann-Kendall是一種非參數(shù)檢驗方法，可以不受少數(shù)異常值的干擾。因此，本文選取該方法作為氣候突變檢驗的方法。按序列順序xi（i=1，2，…，n）計算一次秩統(tǒng)計量U，記為UF;再按序列逆序計算一次統(tǒng)計量U，記為UB。通過分析UF與UB曲線可得到序列的趨勢變化以及明確突變時間以及突變區(qū)域。

2 ? ?結(jié)果與分析

2.1 ? ?日照時數(shù)年際變化特征

由表1可知，1964—2017年黔南州年平均日照時數(shù)呈下降趨勢，氣候傾向率為-80.987～-12.383 h/10 a;相關(guān)系數(shù)為0.164 3～0.705 7，除貴定和龍里無法通過0.05的信度檢驗外，其他均通過0.05的信度檢驗。因此，黔南州1964—2017年的日照時數(shù)呈波動減少趨勢，趨勢明顯;但貴定和龍里減少趨勢不明顯。

從1964—2017年黔南州日照時數(shù)的年際變化來看，年日照時數(shù)最高為1 969.0 h，出現(xiàn)于1962年的羅甸;最低為640.4 h，出現(xiàn)于2012年的貴定。黔南州年日照時數(shù)在1964—2017年呈波動下降的趨勢，通過9年滑動平均可以看出，20世紀(jì)70年代末至90年代末的下降趨勢最顯著，20世紀(jì)90年代中期到21世紀(jì)初日照時數(shù)有一個較明顯的緩慢上升趨勢（圖1、2）。

2.2 ? ?日照時數(shù)M-K突變檢驗

根據(jù)M-K檢驗，通過發(fā)生突變檢驗的12個站的UF特征曲線交點(diǎn)位置可以確定各地年日照時數(shù)減少發(fā)生突變的年代。在通過顯著性檢驗的12個臺站中，除惠水（1989年）、荔波（1982年）存在突變點(diǎn)外（圖3、4），其余縣市不存在突變，但在20世紀(jì)90年代以后年日照時數(shù)下降趨勢明顯。

2.3 ? ?日照時數(shù)空間分布特征

黔南州54年的年平均日照時數(shù)分布呈現(xiàn)西部和南部高、東部和北部低的特點(diǎn)，平均值在700～1 800 h之間;最高值（≥1 800 h）出現(xiàn)在羅甸，最低值（≤700 h）出現(xiàn)在貴定和都勻市的部分地區(qū)。

3 ? ?結(jié)論

（1）近54年，黔南州日照時數(shù)減少趨勢明顯，氣候傾向率在-80.987～-12.383 h/10 a之間。

（2）通過M-K檢驗的站點(diǎn)中，黔南州有2個臺站出現(xiàn)了日照時數(shù)減少的氣候突變現(xiàn)象，證實了近幾十年來日照時數(shù)發(fā)生突變的事實。

（3）黔南州在20世紀(jì)90年代以后年日照時數(shù)下降趨勢明顯。

（4）黔南州54年的年平均日照時數(shù)呈現(xiàn)西部和南部高、東部和北部低的分布特點(diǎn)，平均值在700～1 800 h之間。最高值（≥1 800 h）出現(xiàn)在羅甸縣，最低值（≤700 h）出現(xiàn)在貴定和都勻市的部分地區(qū)。

4 ? ?參考文獻(xiàn)

[1] 李彤霄，劉榮花，王君，等.河南省近50年氣候變化分析[J].河南水利與南水北調(diào)，2012（2）：4-7.

[2] 張黎，馮淑霞，馮雪菲，等.遼寧省朝陽市氣候變化分析[J].畜牧與飼料科學(xué)，2015，36（10）：65-66.

[3] 伍湘渭，王賽蘭，謝德欣，等.邵東縣近50年氣候變化特征分析[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2018（21）：195-199.

[4] 胡安霞，孫秀邦，李龍.宣城市1966—2015年氣候變化趨勢及突變分析[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2018，34（4）：113-117.