唐山市太阳总辐射变化特征分析

利用Angstrom模型对唐山市11个观测站日照百分率逐月资料进行拟合,并计算唐山市太阳总辐射值。结果表明,Angstrom模型拟合的决定系数达0.67,日照百分率与太阳总辐射具有较强正相关关系,可用于唐山市太阳总辐射值计算;太阳辐射以80.3 MJ/(m2·10年)的速率逐年下降,1998年之前太阳辐射下降明显,之后缓慢上升,辐射变化阶段性突出;太阳辐射月变化呈单峰分布,5月最高,12月最低;太阳辐射呈"西北少、东南多"的空间分布特征,地形因素可能是太阳辐射分布不均的原因。     

广西太阳辐射分布特征及与气象要素关系分析

[目的]分析广西太阳辐射分布特征及与气象要素的关系。[方法]利用1995～2009年广西太阳辐射站的观测资料,分析广西太阳辐射站总辐射、日照分布特征及年际变化;并利用南宁站的观测资料,分析南宁净辐射年、季、月变化特征及南宁总辐射与低云量、地温等要素的线性关系。[结果]广西太阳总辐射量低纬度大于高纬度,表现为北海>南宁>桂林;不同地区太阳辐射的变化幅度和季节变化存在明显差异,表现为自北向南逐步增大,夏季>秋季>春季>冬季,且总辐射和日照时数变化趋势基本一致;太阳总辐射与低云量的关系为负相关,与少云的晴天天气为正相关,太阳总辐射除冬季外与地面温度呈正相关。[结论]该研究为广西气候研究及太阳能资源的开发利用提供有效的理论依据及数据参考。     

1980～2010年青藏高原柴达木盆地太阳辐射变化特征研究

利用1980～2010年格尔木辐射观测站的太阳总辐射、日照时数、水汽压、能见度和云量等月气象资料,建立了适用于柴达木盆地太阳总辐射的多元回归方程,利用方程计算了柴达木盆地的太阳总辐射,进而分析了柴达木盆地太阳能资源变化特征和分布状况。结果表明,柴达木盆地太阳总辐射年变化曲线呈双峰态,从1月份开始增加,2～4月增长最快,至5月出现最大,5～7月变化平缓,8月份以后开始下降,最小值出现在12月份;柴达木地区年太阳总辐射呈明显下降趋势,平均减幅为78.5 MJ/(m2.10a),平均下降幅度为11.3%/10a;夏秋季太阳辐射均呈显著下降趋势,春冬季变化不明显;年太阳总辐射的减少主要是由于夏季太阳总辐射的减少造成的。区域内各气象站年和四季的太阳总辐射变化趋势与整个区域的气候变化趋势不完全同步;柴达木盆地是我国辐射资源最为丰富的地区,开发利用潜力大;空间分布趋势是西北高东南低。春、夏、秋和冬季分别占全年太阳总辐射的30.0、32.4、22.0和15.6%。     

甘肃河西地区太阳能资源空间分布特征

探明甘肃省河西地区的太阳能资源状况,为其利用提供参考,基于河西地区的3个太阳辐射站1993～2013年的辐射资料及13个气象站1961～2010年的年尺度和月尺度日照资料,采用空间分析、Mann-Kendall非参数检验等方法对太阳辐射、日照时数和日照百分率进行时空变化分析。结果表明:敦煌、酒泉、民勤的年太阳总辐射为5 302～6 672兆焦/(平方米·年),属于太阳能资源较丰富地区。河西地区全年日照总时数在2 956～3 241小时,5～8月日照时数最多,12月至次年2月最少,季节变化与太阳总辐射相同,太阳能资源表现为自西北向东南逐级递减的空间分布特征。整个河西有4个站点的日照时数出现显著上升趋势,2个站点有显著下降趋势,其他站点变化趋势不显著。河西地区太阳辐射相对稳定,变化幅度不大。     

商丘地区太阳能资源分布和气候分析

根据商丘地区1965—2007年的逐日日照时数,通过日天文辐射总量、月太阳能辐射经验系数等公式,计算出商丘地区近43年来平均太阳总辐射量,分析了商丘地区太阳能资源的分布和特点,利用总辐射量、气温和天气状况等气候资料探讨了太阳能的利用可行性。研究发现,商丘地区太阳辐射量多,太阳能资源丰富,气温环境良好。因此,太阳能资源的利用具有很大的发展前途和空间。     

基于地形分布式模拟的四川省太阳能资源评估

利用四川省气象站常规观测数据和1∶25万数字高程(DEM)数据,根据地形因子(坡度和坡向)建立太阳辐射分布式模型,计算实际地形下的四川省太阳总辐射时空分布情况;评估分析了能体现太阳能资源的稳定度、资源丰富度、可利用价值等指标.结果表明:四川省复杂地形下的太阳总辐射多年平均年总量为1 800~7 200 MJ/m~2,盆地内与高原山地上总辐射值差异较大;总辐射冬季较小,夏季较大,在1981-2010年间降低5%;四川省太阳能资源自西向东规律分布,在太阳能资源稳定且丰富,可利用日数较长,具有开发利用价值的四川省攀西和三州(阿坝州、甘孜州、凉山州)地区可合理利用太阳能资源,在交通不便地区安装小型分布式发电设施;四川省高原和山地以东的盆地地区太阳能资源较差,但仍存在少量太阳能资源丰富地区,有适用中小型分布式发电设施的可能.     

近30年中国太阳总辐射时空特征及趋势分析

[目的]研究近30年我国太阳总辐射时空分布特征及长期变化趋势。[方法]利用全国62个站点1986—2015年太阳总辐射实测资料,分析了总辐射时空分布以及变化趋势。[结果]我国太阳年总辐射总体呈现出较为明显的波动上升趋势,而季节总辐射上升幅度从大到小依次为春季、夏季、冬季、秋季;太阳总辐射呈现出西北高、东南低,内陆高、沿海低,高原高、平原低,干燥区高、湿润区低的空间分布特征,青藏高原、川黔渝山地分别为我国太阳总辐射高值和低值区;春夏两季太阳总辐射的增加是全年总辐射上升的主要原因;1996—2005年总辐射量的显著增加是导致30年来我国总辐射量增加的重要原因之一。[结论]该研究可为我国太阳能资源的有效利用提供重要科学依据。     

福建省太阳天文年辐射模拟与空间变异性分析

以天文参数、纬度和地形作为影响太阳辐射的变量,在GIS支持下建立了福建省太阳天文年辐射的模拟模型,并用地统计工具定量分析了太阳天文年辐射的空间变异方向和空间变异驱动因素。结果表明:福建省太阳天文年辐射主要位于5000⁶000 MJ/m2和60006000 MJ/m2和6000⁷000 MJ/m2两个范围内;福建省太阳天文年辐射的变异方向与大地形走向较为一致;结构性因子(天文参数和纬度)对太阳天文年辐射的影响很小,随机性因子(地形中的坡度和坡向等)对太阳天文年辐射的影响相当显著,高辐射主要出现在阳坡。     

重庆地区太阳总辐射的气候学计算方法研究

根据重庆市沙坪坝日射站1988-2007年逐日太阳总辐射、日照百分率、低云量和水汽压等资料,采用常规统计方法分析了重庆市地面总辐射的时间变化;由太阳总辐射气候学计算原理,采用线性回归方法建立月总辐射计算公式;通过相关系数检验和回归误差分析,确定了适用于重庆地区太阳总辐射月总量的气候学推算公式;进而根据所得推算公式分别计算了各站点逐月太阳总辐射总量,分析了重庆地区四季和年太阳总辐射的空间分布特征.结果表明:日照百分率的单因子线性拟合整体效果较好,但冬季月份拟合误差较大;采用日照百分率和低云量的双因子拟合,使得冬季月份的拟合误差明显减小,显著提高了整体拟合效果.分析认为,日照百分率是重庆地区地面总辐射的主要影响因子,冬季雾日数和低云量对地面总辐射具有重要影响.重庆太阳总辐射有逐年增大的趋势,与该地区实际日照时数逐年增大而低云量逐年减少等因素有关.四季及全年太阳总辐射的区域分布以重庆地区东北部最高,东南部和西部边缘一带为低值区.     

西北地区太阳总辐射的气候学计算及分布特征

利用西北地区1960~2009年25个日射站观测资料和163个常规气象站日照百分率资料,建立用日照百分率拟合太阳总辐射的估算式,对西北地区太阳总辐射量进行拟合计算,并探讨其空间分布规律。结果表明,西北地区1960~2009年太阳总辐射年总量整体呈中间高、两边低的空间分布特征。高值区位于青海柴达木盆地地区以及新疆东部和甘肃西部的青、新、甘三省交界地区,最大值在青海格尔木。2个低值区分别位于陕西和甘肃南部的秦岭以南地区以及新疆天山地区,最小值在陕西安康。从各月的空间分布情况看,各月西北地区中部的高值区和西部的低值区位置有较大变化,特别是中部的高值区具有明显的北移南撤的变化特征;东部的低值区位置无明显变化。     

西安太阳总辐射时空变化特征及对城市发展的响应

根据西安辐射站太阳总辐射资料和周围23个气象台站日照百分率资料,建立1961-2009年西安市太阳总辐射资料时间序列,运用模糊聚类分析法将全市分为3个区,采取滑动t检验法进行突变检验及阶段分析,研究西安太阳总辐射的时空分布及变化特征.同时引用西安历年城区人口数据,对城区太阳总辐射与城市发展进行了相关性分析.结果表明:西安太阳总辐射具有东部多、西部次之、中部少的分布特征;1961-2009年呈波段减少的变化趋势,线性倾向率为-2.01％/10a,其中1977-1991年为显著减少阶段,以中部减少幅度最大;其间出现两次突变,突变年分别为1977年及1992年;城市发展带来大气污染物的增加,造成西安城区太阳总辐射对城市发展有较大的响应,西安城市发展对太阳总辐射季节影响上表现为冬、夏季远大于春、秋季.     

湖北省太阳能资源时空分布特征及区划研究

利用武汉、宜昌等7个站点1961~2004年逐年、逐月太阳总辐射与日照百分率资料,采用最小二乘法确定湖北省太阳总辐射计算公式参数,推算出广大无辐射观测地区的逐年、逐月太阳总辐射;结合日照时数、晴天日数、阴天日数等指标,对湖北省太阳能资源的时空分布特征及气候变化趋势进行了分析;以全国太阳能资源区划为基础,制定了湖北省太阳能资源区划指标,开展了湖北省太阳能区划工作。结果表明:湖北太阳能资源北多南少,同纬度相比,平原多,山区少;太阳能资源夏季最丰富,尤其是8月,总辐射、日照时数、晴天日数均为全年最高,湖北东部秋季大气层结稳定,太阳能资源仅次于夏季;冬季虽然晴天较多,但由于太阳直射南半球,夜长昼短,总辐射全年最低。将全省太阳能资源分为3个区,鄂东北7~12月每月有近一半或以上的晴天,为1级可利用区,也是湖北太阳能资源最佳区域;江汉平原、鄂东南、鄂北岗地部分地区等地为2级可利用区,是光电与光生物质能综合利用的最佳区域;鄂西南、长江河谷地区为太阳能贫乏区。     

安徽省太阳辐射能资源的时空分布特征与可利用潜力评估

为了明确安徽省太阳能资源的时空分布特征与可利用潜力,基于安徽省20个气象站台1970—2020逐日日照时数数据,以亳州、合肥和黄山作为安徽的代表站点,分析安徽省太阳辐射能的时空变化及可利用潜力。结果表明：安徽省太阳辐射空间分布呈北多南少,太阳辐射量近51年来呈下降趋势。皖北地区太阳辐射量最大、波动也较大,皖中以及皖南太阳辐射量在一定范围内波动。各代表站点太阳辐射量具有11年左右周期变化,与太阳活动周期具有一致性。安徽省总体处于太阳能资源丰富区,利用期较长,日照稳定。安徽省屋顶可装光伏电池面积为1 277.51 km²,集中于安徽省中部及北部,占全省面积的0.9%,发电潜力约为2.05×10¹⁴kJ。     

基于ArcGIS的复杂地形下太阳辐射分析计算

分析了ArcGIS空间分析技术计算太阳辐射的过程,并利用ArcGIS空间分析技术和黑河上游山区DEM数据以及靠近黑河上游山区葫芦沟小流域的野牛沟气象站的日照时数资料确定的透射率和散射比率两个天气因子,计算了黑河上游山区太阳辐射分布。最后,用位于葫芦沟小流域的3个气象站的实测太阳辐射数据进行了分析验证,结果证明方法可行。     

甘肃省太阳能资源特征及光热应用潜力分析

以甘肃省典型气象年数据为研究对象,分析甘肃省太阳能资源的时空分布及其特征。结果表明,甘肃省年太阳总辐射达4 700～6 350 MJ/m2,年太阳总辐射和直射的地理分布特征为由西至东、由北至南递减;各地年太阳日照时数为1 631～3 391 h,日照时数和日照百分率与年太阳总辐射分布趋势相一致。甘肃省太阳能资源丰富,十分有利于太阳能热利用。最后,分析了至"十二五"末甘肃省太阳能热利用潜力和节能减排效益。     

澳大利亚参考作物蒸散量变化及影响因素分析

[目的]探讨参考作物蒸散量在全球气候变化环境中的区域响应形式及其影响因素。[方法]利用Penman-Monteith方程计算澳大利亚1998～2007年的参考作物蒸散量（ET0）,通过GIS方法分析E瓦的时空变化特征并探讨了E瓦与主要气候因子的关系。[结果]①澳大利亚多年平均E瓦呈半环状分布,自东、南两面向西北部和内陆逐渐增加,与气候带分布具有较高的空间一致性;②全区平均E瓦约1750mm,2000年取得最小值（1647．97mm）,2002年取得最大值（1851．45mm）;③E死按夏、春、秋、冬的顺序递减,1月、12月E瓦最高,分别为200．42mm、201．24mm,6月最低,为79．55mm;④Er,0与平均气温、太阳辐射量正相关,确定性系数分别为0．83、0．94,与平均相对湿度呈负相关关系,与降水量没有明显的相关性。[结论]该研究为澳大利亚的作物需水量研究及灌溉措施的制定提供了参考。     

抚顺市农业光能资源及其利用

计算了抚顺地区1957~2006年历年的太阳能总辐射量,分析了其季节分布、地理和年际变化规律。对1957~2006年水稻、玉米、大豆等粮食作物产量和光能利用率关系进行了具体分析。结果表明,抚顺地区太阳总辐射能抚顺县最多,新宾县最少;抚顺地区温暖季节太阳总辐射占全年的72%;太阳总辐射最大值出现在5月,最小值出现在12月,有19年周期;农作物产量与光能利用率呈正比。