Page 256 - 《高原气象》2021年第5期
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5 期 刘 淳等:1990-2019年中国北方沙区太阳能资源评估 1217
≥6300 MJ·m 为最丰富。太阳能资源稳定度用各 分为八个典型区,以 1 km×1 km 栅格为单元进行分
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月平均日总辐射量的最大值和最小值的比值来表 区统计,发现阿拉善和甘肃河西沙区日照条件最
示,划分标准:<0. 28 为欠稳定、0. 28~0. 36 为一 好,日照时数均在 3100 h 以上;总辐射量在青海省
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般、0. 36~0. 47为稳定,≥0. 47为很稳定。本研究先 沙区最高,达 6584. 14 MJ·m ,其次为甘肃河西沙
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统计 1990-2019 年沙区 189 个站各指标年值,再得 区,为 6303. 07 MJ·m ,东北地区沙地太阳日照时
到 30 年气候平均值并进行空间插值。文中涉及的 数和总辐射量最低,分别为 2769. 15 h 和 5240. 78
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MJ·m (表1)。
地图是基于国家测绘地理信息局标准地图服务网
中国北方沙区 1990-2019 年平均日照时数和
站下载的审图号为 GS(2016)1584 号的中国地图制
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太 阳 总 辐 射 量 分 别 以 22. 48 h·(10a) 和 8. 66
作,底图无修改。
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MJ·m ·(10a) 的速率减少,但整体上来看,这种
3 结果分析 趋势在 0. 05水平上并不显著(图 5)。具体到各典型
区,青海和阿拉善的沙区日照时数和太阳总辐射量
3. 1 太阳总辐射量空间分布与变化趋势
在过去 30 年里显著减少(p<0. 01)[图 4(c),(d)],
中国北方沙区 1990-2019 年平均日照时数和 其中青海的沙区日照时数和总辐射量减少的最多,
太阳总辐射量分别为2927. 90 h和5888. 39 MJ·m , 分别为 86. 35 h·(10a) 和 103. 03 MJ·m ·(10a) -1
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不同沙区日照时数和总辐射量差异较大。总体上 (表 1)。浑善达克沙地和呼伦贝尔沙地部分站点总
看,日照时数和太阳总辐射量空间分布表现为从东 辐射量显著增加[图 4(d)],但平均来看,东北地区
北到新疆,先增加后减少[图 4(a),(b)]。根据八 的沙地日照时数和总辐射量增加的趋势在 0. 05 水
大沙漠和四大沙地分布及行政区划,将北方沙区划 平上并不显著(表1)。
图4 1990-2019年日照时数和总辐射量均值和变化率的空间分布
Fig. 4 The spatial patterns of sunshine duration,global solar radiation,and their change rates from 1990 to 2019
3. 2 太阳总辐射量年内分布特征 中在青海沙区(图 6)。月总辐射量最大值一般出现
各季节太阳总辐射量的空间分布特征与年总 在 5、6月,最小值出现在 12月,青海沙区总辐射量
辐射量的空间分布特征类似,夏季总辐射量最高, 月 变 化 最 小 ,东 北 和 新 疆 北 部 沙 区 月 变 化 最
春秋季次之,冬季最低。春夏季总辐射量高值区主 大(图7)。
要分在柴达木盆地和甘肃河西-马鬃山一带沙漠, 3. 3 太阳能资源评估
而秋冬季太阳辐射量高值区的分布更靠南,主要集 中国北方沙区大部分地区日照充足,日照稳定