河套平原太阳辐射变化特征及其与气象要素的相互影响

摘要

根据1961—2017年气候要素资料,采用Hybrid模型估算河套平原日值太阳辐射,并利用线性倾向估计、累积距平、M-K检验、小波分析、交叉小波等方法,分析河套平原地表太阳辐射变化特征,探究其与气象要素的相互关系。结果表明:(1)近57 a河套平原地面接收太阳辐射年平均值为6030.83 MJ·m^(-2),以0.3 MJ·(10a)^(-1)的速率呈缓慢减少趋势。(2)季节特征显著,全年太阳辐射主要集中在夏季,冬季最少,春季辐射以8.59 MJ·(10a)^(-1)速率呈显著上升趋势,夏、秋季辐射均为略微下降趋势,冬季辐射以7.06 MJ·(10a)^(-1)速率呈显著下降趋势。(3)年突变点在1993年,春季突变点为1972年、1993年,夏季突变点为1967年、1997年,秋季突变发生于2014年,冬季突变于1984年。(4)河套平原年太阳辐射量振荡主周期为24 a,春夏季均以27 a为主周期,秋季为30 a,冬季辐射主周期为21 a。河套平原太阳辐射与气象要素均存在32 a的共振周期,日照时数与辐射的相关性最大,气温与气压次之,相对湿度与辐射的相关性较小。(5)气温与太阳辐射在1986—1991年,2001—2006年等多时间尺度上主要呈正相关关系。气压与太阳辐射在1976—1981年存在正相关关系。相对湿度与太阳辐射在8^16 a和16^32 a两个共振周期存在负相关。日照时数与太阳辐射存在显著正相关关系,分别在1973—1981年、1986—1995年、1997—2005年左右存在两者共振高值能量区。