李强;万红卫;王树斌;候庆国;苏锋
【摘 要】利用陕西省榆林市12县(区)1969-2008年日照时数、云量等观测资料,分别计算了各县(区)太阳辐射值,分析了全市日照时数、太阳辐射及太阳能的分布特征.结果表明:榆林市太阳年辐射分布有明显的纬度差异,南北相差500 mJ/m2.在季节分布上,太阳辐射在春夏最多,秋季次之,冬季最少.榆林市年太阳辐射总量达到5 500～6 000 mJ/m2,是全国太阳能资源三级分布区之一,有很大的开发利用潜力.在此基础上发展清洁能源,对保持榆林市经济可持续发展,保护生态环境意义重大.
【期刊名称】《宁夏农林科技》
【年(卷),期】巨葛庄2013(054)004
【总页数】4页(P91-92,102,封2)
【关键词】太阳辐射;日照时数;太阳能资源
【作 者】民汉通婚李强;万红卫;王树斌;候庆国;苏锋酒仙桥医院
【作者单位】陕西省榆林市气象局,陕西榆林719000;陕西省榆林市气象局,陕西榆林719000;陕西省榆林市气象局,陕西榆林719000;陕西省榆林市气象局,陕西榆林719000;陕西省吴起县气象局,陕西吴起717600
【正文语种】中 文
【中图分类】TK519
地球大气系统中的一切物理过程都伴随着能量的转换，而太阳辐射能是地球大气最重要的能量来源。常规化石燃料的大量开采使用，不仅使能源储备迅速减少，也使生态环境遭受不同程度的破坏，更是温室气体最大的排放源。因此，太阳能等清洁能源的开发利用受到国际、国内社会的普遍重视。近年来，国内各地普遍开展了太阳能资源和区划的研究，并取得了较大进展，有较强的实用性。徐德源[1]曾对新疆太阳能资源作过区划；杨勇等[2]对新疆博州地区1961—2006年太阳能资源进行分析评估；桑建人等[3]对宁夏太阳能资源进行了气候学计算及时空分布特征分析；刘可等[4]对湖北市太阳能资源时空分布特征进行了 区划研究；龚强等[5]对辽宁省风能、太阳能资源时空分布特征进行了分析和区划。以上研究都是针对当地的太阳辐射资源进行研究，太阳能资源在不同的地方分布各不相同。
陕西省榆林市气象工作者曾在20世纪80年代气候区划研究中，对全市的太阳辐射进行了初步计算。随着气候变暖和太阳能资源开发利用技术的不断更新，有必要对全市的太阳辐射进行较为详细的分析计算，得出该市太阳辐射的时空分布和地域特征，为太阳能技术的开发利用提供气候论证，也为今后进一步开展此项工作研究积累经验。榆林市位于陕西省最北端，属温带大陆性干旱半干旱地区，雨水较少，生态环境十分脆弱，但是由于纬度高，并处于二级阶梯地势，海拔较高，光照充足，在全国太阳能资源普查区划中被列入三级分布区，有较高的可开发利用潜力。该研究在前人的工作基础上，利用榆林市12县（区）1969—2008年日照、云量等资料对太阳辐射进行分析计算，得出其具体的分布状况，在此基础上对太阳能资源进行评估，以期更好地服务于榆林当地太阳能资源的开发利用。
1 资料与方法
1.1 资料
（1）榆林市所属12个县（区）气象站1969—2008年逐月日照时数和日照百分率、降水量、总低云量观测值。
（2）陕西省榆林地区农业气候区划报告（1992年榆林地区气象局内部出版资料）。
1.2 分析方法
日照时数和到达地面的太阳总辐射量是表征太阳能资源的主要参数，该研究主要以这2种气象参数分析榆林市的太阳能资源状况。由于榆林市没有太阳辐射观测资料，所以利用天文辐射量和地面气象观测所取得的日照时数和日照百分率资料，由常用的气候学经验关系式进行计算。计算公式为：Q=Q0（a+bS）。式中：Q为推算出的太阳总辐射；Q0为天文总辐射；S为日照百分率；a、b为与大气透明状况及云量、降水量有关的系数。由上式对全市各县（区）太阳辐射进行了推算，并用此推算结果结合各地的日照时数分析榆林市太阳能资源的空间分布特征。
2 太阳辐射的分布特征
2.1 空间分布特征
太阳辐射不仅与纬度、海拔有较大的关系，还与地貌、天气状况密切相关。根据榆林市农业气候区划，榆林市以古长城为界，分为北部风沙滩地严寒干旱区和南部丘陵沟壑寒冷干旱半干旱区。不同的气候类型，使太阳总辐射的地带性规律受到影响，年总辐射量既有经向差异，也有纬向差异。榆林年总辐射基本分布形势与气候带划分相类似，以古长城为界，由南向北递增，西部大于东部（封二图8）。太阳年总辐射变化范围在5 500～6 000mJ/m2。其中榆林、神木、府谷、横山、靖边较高，达到5 800～6 000mJ/m2。位于榆林市最西部的定边县，虽然海拔最高（1 360m），但是受多风沙天气的影响，太阳辐射总量与相邻的靖边县相比明显偏少。子洲、绥德太阳年总辐射为5 500mJ/m2，是全市最少的县（区）。
2.2 季节分布特征
按照气候学中四季的划分，将3～5月划分为春季，6～8月划分为夏季，9～11月划分为秋季，12～2月划分为冬季。分别计算各季太阳辐射的分布情况。刘震云
2.2.1 夏季 夏季太阳照射时间最长，是1年中太阳辐射最多的季节，太阳辐射量值在1 800～2 000 mJ/m（2封二图9a），最多的是榆林、神木、府谷，太阳辐射达到2 000mJ/m2。
子洲、绥德受阴天日数多的影响，太阳辐射最少，分别为1 765mJ/m2和 1 787mJ/m2。
2.2.2 春季 春季因为晴天日数多，太阳辐射高于秋季，辐射量值在1 500～1 800 mJ/m（2封二图9b），其中榆林、神木、府谷辐射量值均在1 700mJ/m2以上，但是绥德和定边是春季风沙最多的县，受其影响，接受的太阳辐射最少为 1 500～ 1 600mJ/m2，其余各县在 1 600～1 700mJ/m2。
2.2.3 秋季 秋季受多阴雨的影响，太阳辐射比春季少，辐射量值在1 100～1 300 mJ/m（2封二图9c），其中榆林、神木、府谷辐射量值最多，在1 250～1 300mJ/m2，清涧、子洲、绥德最少，在1 100mJ/m2左右。afb1
2.2.4 冬季 冬季太阳照射时间最短，是全年接受太阳辐射最少的季节，辐射量值在900～1 000mJ/m（2封二图9d）。其中榆林、神木、府谷、横山、靖边、定边、佳县、清涧辐射量值在950～1 000mJ/m2，米脂、绥德、子洲、吴堡辐射量值在900～930mJ/m2。
3 日照时数的季、年变化特征
3.1 年际变化特征
灰锰氧
日照时数的多寡对到达地面的太阳辐射量有很大影响，因此日照时数是反映太阳能资源状况的一个重要气象要素。经统计计算，全市各县（区）1969—2008年的平均日照时数为2 600～2 800 h，最高值出现在最北部的府谷县，最低值出现在最南部的清涧县，与太阳总辐射量的分布趋势一致，个别县略有不同。
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