河北涞源太阳辐射的时空分布差异及资源应用可行性分析

当前大部分学者通常只研究太阳辐射大范围区域,对具体地域的研究很少;为此,对河北涞源太阳辐射的时空分布差异及应用可行性进行分析。给出河北莱阳地理位置;太阳辐射数据来源为当地气象站53599。采用Dubayyah太阳辐射估算法对太阳总辐射进行计算,把地表太阳辐射划分成太阳直接辐射、太阳散射辐射和周围地形反射辐射,采用求和方式求出总太阳辐射。给出涞源典型月份太阳直接辐射、散射辐射、周围地形反射辐射和总辐射时空分布差异分析结果,分析了涞源太阳辐射每天不同时段的时间分布差异。对太阳能资源光热转换和光电转换应用可行性进行分析。结果表明:涞源7月太阳辐射值最高,1月太阳辐射值最小,太阳能最佳利用时间为夏季中午;资源应用可行性强。     

格尔木太阳辐射与气温的多年变化

利用格尔木１９５６～１９９４年的气温和太阳总辐射资料，分析了该地区太阳总辐射和气温的多年变化特征及其相关关系。结果表明：３０多年中该地区太阳总辐射没有明显的减少趋势；年平均气温６０年代为低值，７０年代迅速上升，比东部平原地区提前，且呈现“冬暧夏凉”的变化趋势；７０年代至９０年代年平均气温与太阳总辐射呈现滞后一年的正相关；夏季气温与同期太阳总辐射有很好的正相关，但冬季的气温变化则与太阳总辐射呈负相关     

福建沿海地区太阳辐射时空变化分析

借助GIS平台和NOAA-AVHRR的CHI和CH2资料，反演得到福建沿海地区地表反照率．利用1961～2000年累计年月平均气候资料，采用气候学方法计算福建沿海地区太阳总辐射、直接辐射、散射辐射、辐射平衡，并分析其对空变化规律．结果表明，运用遥感技术可定量反演地表反照率，结合太阳辐射计算方法，可确定各地乃至更细小网格的辐射值，精度可满足要求．这既可以弥补地区太阳辐射观测资料空缺，又可以为农业生产和科学研究提供有关辐射资源的基础数据．     

1961-2015年贵阳市太阳辐射观测研究及变化特征分析

用1961-2015年贵阳市的地面观测太阳总辐射资料,研究了贵阳市年、季、月的太阳总辐射变化特征,并利用线性及二次拟合回归分析、M-K突变检验和小波变化等方法,验证地面接收太阳总辐射的变化趋势、突变年份和周期变化.结果表明:贵阳市太阳总辐射累年平均年总量为3 721.85 MJ·,1961-1986年总辐射呈明显下降趋势,之后发生逆转,1986-2015年总辐射呈显著上升趋势,总体呈现变暗—变亮的趋势;从四季变化特征来看,春、夏、秋、冬四季的太阳总辐射累年平均值分别为349.27 MJ·、436.89 MJ·、280.31MJ·、174.15 MJ·,地面接收太阳总辐射各季节气候倾向率均为正值,说明各季节接收太阳总辐射都有不同程度的上升;从多年平均各月地面接收太阳总辐射来看,1-5月太阳总辐射逐月上升,在6月有明显的下降,7月、8月达到最高点,之后逐月递减;贵阳市地面接收太阳总辐射在2010年发生突变;太阳总辐射振荡周期为15.6a,现正处于太阳总辐射偏高年份.     

太阳辐射变化对光伏电站最佳倾角的影响分析

从中国典型资源区选取6个一级辐射站(北京、额济纳旗、格尔木、拉萨、喀什、郑州站)1961—2016年的太阳总辐射、水平面直接辐射和散射辐射数据资料,在用气候倾向估计法分析太阳辐射的变化趋势和利用Klein-Hay模型计算分析最佳倾角的基础上,分析太阳辐射变化对光伏电站最佳倾角的影响.结果显示:(1)近56年,6个一级辐射站的太阳辐射量的总体变化趋势是下降的;除格尔木市和郑州市外,其他4个城市的水平面直接辐射量呈下降趋势;从2003年开始,北京市出现散射比大于直射比的情况;1976年后,郑州市的散射比大于直射比;格尔木、喀什、拉萨市近56年的直射比均高于散射比;额济纳旗市的直射比、散射比变化不明显. (2) 6个典型资源区一级辐射站的最佳倾角随着太阳辐射量的降低而减小;北京、喀什、拉萨市的最佳倾角的下降受总辐射量和直射比的影响;格尔木市和郑州市的最佳倾角的下降受总辐射量和散射比的影响.     

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/m²，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.     

新疆石河子太阳总辐射特征及相关要素分析

统计了新疆石河子地区1959～2003年太阳总辐射的资料。首先把新疆石河子太阳总辐射资料统一单位,在此基础上用5a滑动平均的统计方法并用最小二乘法建立方程式,计算太阳辐射气候倾向率及日照气候倾向反映太阳辐射的45a变化趋势,用小波分析方法分析太阳总辐射的周期变化规律。结果表明,新疆石河子地区的年日照时数减少,年总辐射量呈显著减少趋势,有11年的周期变化,在1981年左右有突变。初步统计能见度低于10km次数在逐年增多,认为近年来大气混浊度和大气总悬浮粒子浓度的比例增加是引起新疆石河子地区太阳总辐射量下降的原因之一,说明太阳总辐射量的变化与城市发展密切相关。     

“中新天津生态城”太阳能资源评估

应用经验公式模拟了中新生态城1978—2007年逐日太阳总辐射,通过分析近30年来生态城的太阳总辐射特征,结果表明,生态城属于太阳能资源较丰富带,年总辐射为5966MJ／m^2,20世纪80年代属于太阳辐射丰富阶段,近年来处于较少的阶段。在典型年中,可利用的太阳辐射天数为199天,占全年的54．5％,可利用的太阳辐射占总辐射的65％。可利用率较高的是春季和秋季,一天当中下午是最有利的利用时段。     

兰州城区太阳紫外辐射及其与空气污染的关系

利用太阳辐射观测及环境空气质量监测资料，分析了各种天气状况下兰州城区太阳总辐射、紫外辐射的变化特征及其与空气污染的关系．结果表明：自1960-1998年地面接收的太阳辐射总体呈下降趋势，平均下降约12％．晴天紫外辐射占总辐射的4％-5％，紫外辐射的变化趋势与总辐射相同：兰州城区NOx，TSP质量浓度总体上呈下降趋势，O3质量浓度从1985-1989年有所下降，之后又呈上升趋势；紫外辐射与总辐射的比值与大气浑浊度因子S／D相关性较好，二者满足指数关系，相关系数蜘-0.79．兰州城区机动车NOx排放量随汽车保有量的快速增加而呈上升趋势．     

湖北省太阳能资源及其利用区划的探讨

本文利用文献[2]提出的公式,计算了湖北省83个气象观测站的太阳月总辐射量和年总辐射量,并根据各地太阳辐射能分布状况和太阳辐射能利用的条件,提出了湖北省太阳能资源利用的二级区划,为湖北省太阳能资源的开发与利用提供依据。     

基于云图特征量的太阳辐射预报方法

利用2012年敦煌云图特征量资料和太阳总辐射逐小时观测资料,研究了敦煌太阳总辐射量与云量、红外亮温、大气可降水、可见光反射率等云图特征量的关系,发现敦煌地区太阳总辐射值的衰减值和总辐射理论值的日变化规律基本一致,敦煌站云图的云量、红外亮温、可见光反射率、大气可降水等特征量和太阳总辐射衰减率具有很好的相关性。进而将云图特征量作为预报因子,利用多元线性回归方程,建立太阳总辐射量统计预报模型。利用2012年敦煌云图特征量资料和太阳总辐射衰减率对方程进行预报效果检验。12个月太阳总辐射衰减率预测结果与实测值变化趋势基本一致,表明基于云图特征量的太阳辐射预报方法具有较好的应用前景。     

北疆地区太阳总辐射的时空变化

根据1961—2006年北疆4站太阳总辐射气候资料,用气候趋势系数及回归系数研究了太阳总辐射的变化趋势及其时空分布状况,并对影响太阳总辐射的气候因子进行了分析。结果表明,46年间北疆地区的月、季、年太阳总辐射总体均呈现下降趋势,其中太阳年总辐射呈显著下降趋势;太阳总辐射与总、低云量、相对湿度、雨雪日数具有较好的负相关性;造成北疆地区太阳总辐射呈下降趋势的重要气候原因是：平均总、低云量、相对湿度、雨雪日数增加的综合作用。     

阿勒泰地区风速和日照时数时空变化特征分析

采用一次线性拟合、5年滑动趋势、累计距平法以及反距离加权插值等方法对新疆阿勒泰地区6个气象站1961-2013年的风速与日照时数日值资料进行分析,以探讨该区风速及日照时数的变化趋势。结果显示:阿勒泰地区风速以-0.22m·s-1/10a的速率呈下降趋势,春夏季下降幅度较快,秋季次之,冬季最慢,阿勒泰西部地区风速下降速率最快,东部地区下降速率较慢。日照时数以-6.9h/10a的速率呈现明显的下降趋势,东南部日照时数较低,西北部日照时数较高。年、夏季、冬季日照时数呈现下降趋势,而春季和秋季日照时数呈现上升趋势。     

我国太阳辐射量时间序列分析

用方差技术分析了我国近３０年来地面太阳辐射量的变化．经Ｆα＝０．０５统计检验表明：在我国，太阳散射辐射量从１９７２年起在３８％的地区明显增加，从１９７４年开始３４％的地区显著地减少，还有２８％的地区差异不明显；太阳直接辐射量从１９６８年起在７６％的地区显著地减少；太阳总辐射量从１９７３年起开始减少，几乎在各地都呈这一趋势．此外，还用太阳辐射量倾向率的形式归纳出我国东北、华北、西北、长江中下游、长江中上游、华南和西南区各自的季节变化特征．     

基于线性回归模型的敦煌市太阳辐射预测方法

利用常规气象观测资料建立了敦煌市太阳总辐射辐照度线性回归预测模型,通过SPSS软件用残差平方和及估计标准误差方法剔除模型自变量中的冗余量,用多元线性回归模型对太阳总辐射辐照度与多个气象要素之间的相关性进行分析及对太阳辐射进行预测,结果表明,利用此模型估算的地面总辐射与实际观测值基本一致,且一天变化趋势一致,该模型能够很好的预测太阳总辐射辐照度,是一种很有发展前景的辐射预测方法。     

三峡库区香溪河流域近20年气候趋势分析

根据三峡库区香溪河流域兴山气象站1990～2009年20年的气象资料,利用Mann—Kendall检验法对该地区的降水量、气温、湿度、风速、日照时数（太阳辐射）等变化进行趋势分析．结果表明：近20年,香溪河流域降雨量无显著上升趋势,增加速率约为12mm／10a,但具有明显的年际变化;春夏季降雨量呈上升趋势,秋季和冬季降雨量呈下降趋势;在全球变暖的气候背景下,香溪河流域气温逐渐升高,平均气温增加速率为0．3℃／10a,平均最低气温增加速率为0．19℃／10a,最高气温显著上升,上升速率为0．4℃／10a;风速先减小后呈上升趋势,1990～2002年风速减小,减小速率为0．1m／s／10a,自2003年以来,风速显著上升,增加速率为0．2m／s／10a;湿度呈减少趋势,月目照时数与月蒸发量呈正相关性,但总体增长趋势则表现为年日照时数增加,年蒸发量减少．     

承德市城市化对降水变化的可能性影响分析

利用承德市和承德县1964~2007年逐月降水资料,采用趋势分析等统计分析方法,对比分析了承德市城区、城郊降水变化特征及其城市化的可能性影响.结果表明:近44 a来承德市城区、城郊年降水量均呈减少趋势;城市化进程加快时期城区、城郊年、季降水量的变化速率出现明显差异:城区年降水量呈增加趋势,而城郊则呈明显减少趋势;城区各季降水量相对城郊呈增加趋势:冬季、夏季城区、城郊降水量都是呈减少趋势,但是城区的减少速率要明显小于城郊;春季、秋季城区、城郊降水量均呈增加趋势,但城区增加趋势要明显大于城郊.城区年、月≥0.1 mm降水日数减少趋势小于城郊减少趋势;城区、城郊降水量的不同变化速率可能是由于城区空气污染较重和城区绿地和水面增多而导致空气湿度增加的影响.     

基于长期健康监测数据的混凝土单箱三室箱梁遮阴效应

单箱三室箱梁温度效应复杂,在王家河特大桥箱梁混凝土内埋置了89个温度传感器、并布置了光电辐射传感器与风速传感器,采集频率均为1次/20min。利用无线采集模块进行数据采集,得到单箱三室箱梁太阳辐射温度场分布规律。研究结果表明：太阳辐射测试结果存在季节性,夏季太阳辐射强烈,风速测试结果无明显季节性；受太阳辐射作用影响,向阳侧边腹板竖向温度梯度大于背阳侧竖向温度梯度,夏季竖向温度梯度大于冬季温度梯度；受对流作用影响,中腹板除顶底部测点外变化极小可被忽略；受太阳高度角影响,冬季向阳侧照射时间比夏季长。冬季箱梁最大横向温度梯度为12.0℃,大于夏季的4.7℃；箱梁横向温度梯度成U型分布,背阳侧横向温度梯度的98%超越概率值为6.472℃,首次提出基于向阳侧和背阳侧温度梯度的中国铁路规范的修正公式；建立考虑遮阴长度的温度场模型,揭示了向阳侧腹板横向温度梯度冬季大于夏季的原因。     

田间灰霾模拟实验的塑料膜光学特征分析

通过在大田利用塑料膜进行遮阴实验,可发现灰霾对农作物生长发育及产量的影响。研究对选取进行模拟灰霾实验用的塑料膜的光学特性进行分析;并通过长期观测得到的太阳辐射值与大气气溶胶光化学厚度(AOD)建立关系,得到所选塑料膜代表的灰霾水平。结果表明实验选取的3层12丝的PE塑料膜进行遮阴,使太阳总辐射下降30%,散射辐射增加20%,太阳辐射可见光波段的强度占太阳总辐射强度的比例不变及遮阴后的太阳辐射仍具有灰霾天的太阳辐射各向异性的特点;且塑料膜代表的AOD水平约为0.5左右,为重度灰霾水平。研究为灰霾辐射效应对农作物产量影响实验提供实验设计依据,也可为大棚设施农业中塑料膜对辐射的影响提供参考。     

应用太阳辐射通量和云量的历史资料进行紫外线辐射强度预报

紫外线辐射是太阳总辐射的一部分,而云对太阳辐射具有明显的减弱作用。本文应用1961￣2000年南昌市太阳总辐射资料和云量（低云、总云量）资料建立不同月份太阳总辐射与云量之间的关系,并应用南昌市2002年6月￣2003年5月的紫外线辐射监测资料和太阳总辐射资料,建立紫外线与太阳总辐射之间的关系,最终建立南昌市紫外线辐射强度预报方法。