發(fā)布時(shí)間：2020-11-21 12:25

　　 太陽總輻射是許多領(lǐng)域進(jìn)行科學(xué)研究的關(guān)鍵因素,由于缺乏輻射資料,需要探尋一種利用常規(guī)資料計(jì)算太陽輻射的方法,然而由于空氣質(zhì)量的影響經(jīng)常被忽略,往往使得太陽總輻射計(jì)算結(jié)果誤差較大。本文通過對(duì)全國62個(gè)站點(diǎn)1983-2012年到達(dá)地面的太陽日總輻射實(shí)測(cè)值的分析,研究了近30年來我國地面太陽日總輻射時(shí)空分布特征以及長期變化趨勢(shì)。通過對(duì)2001～2012年全國23個(gè)站點(diǎn)氣溫、日照時(shí)數(shù)以及空氣污染指數(shù)等實(shí)測(cè)資料的統(tǒng)計(jì)分析,在考慮太陽日總輻射與空氣污染指數(shù)相關(guān)性的基礎(chǔ)上,利用非線性回歸法建立了以天文日照百分率、氣溫日較差與空氣污染指數(shù)為主導(dǎo)因子的太陽日總輻射模型,這里簡稱為DSRM-Y (Daily Solar Radiation Model-Y),檢驗(yàn)其效果并與已有DSRM-C模型(Daily Solar Radiation Model-C)進(jìn)行效果比對(duì),利用DSRM-Y模型,觀察日總輻射隨空氣污染指數(shù)的變化情況。得出以下主要結(jié)論：(1)我國太陽日總輻射主要分布特征是西北高、東南低,內(nèi)陸地區(qū)高于沿海地區(qū),高原地區(qū)高于平原地區(qū),干燥地區(qū)高于濕潤地區(qū)。無論是全年還是四季輻射,青藏高原都以一個(gè)穩(wěn)定高值區(qū)存在,川黔渝山地常年維持一穩(wěn)定低值區(qū)。(2)30年間,我國太陽日總輻射總體呈上升趨勢(shì),春季上升趨勢(shì)最為明顯,其次是夏季、秋季和冬季。全年1993-2002年代與1983-1992年代相比大部分站點(diǎn)輻射上升,且集中分布在青海與西藏南部,而2003-2012年代與1992-2002年代相比,上升、下降站點(diǎn)呈1：1分布,且輻射變化格局不集中,從四季來看,日總輻射上升最明顯區(qū)域集中在獅泉河與那曲兩站。75%站點(diǎn)全年與四季總輻射氣候傾向率為正值,太陽日總輻射上升。(3)23站點(diǎn)日總輻射與API均呈負(fù)相關(guān)。全年與四季日總輻射模型參數(shù)a、b、c變化平緩,參數(shù)d變化顯著。對(duì)比全年與四季模型,應(yīng)該根據(jù)不同季節(jié)各地區(qū)輻射模型效果的優(yōu)劣來選擇適合的模型,從而提升模型的計(jì)算精度。(4)從模擬與預(yù)報(bào)檢驗(yàn)共同結(jié)果來看,無論是全年還是四季模型,其MBE值與RMSE值都顯示了DSRM-Y模型較高的擬合效果。模擬與預(yù)報(bào)散點(diǎn)圖也可以看出,在實(shí)測(cè)值與估測(cè)值組成的坐標(biāo)系中,坐標(biāo)點(diǎn)基本沿y=x線兩側(cè)分布,模型擬合效果同樣較好。(5)23個(gè)站點(diǎn)全年DSRM-Y模型的RMSE值均小于DSRM-C模型,四季DSRM-Y模型的RMSE值小于DSRM-C模型的站點(diǎn)占總量的91%,所以無論是全年還是四季,本文輻射模型效果高于DSRM-C模型。當(dāng)空氣污染指數(shù)上升后,西寧、上海、昆明的太陽日總輻射值均呈現(xiàn)減少趨勢(shì),一定程度上說明了空氣污染的加劇導(dǎo)致了太陽日總輻射的減少。
【學(xué)位單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：P422.1
【部分圖文】：

本文的研究資料分為兩部分，一是全國６２個(gè)站點(diǎn)（圖２．１?（ａ））?１９８３？２０１２年研究太陽曰??總福射時(shí)空分布Ｗ及長期趨巧變化所涉及的逐日太陽日總福射實(shí)測(cè)資料（單位：ＭＪ，ｎＴ２，ｃｒｉ）；??二是全國２３個(gè)站點(diǎn)（圖２．１化））常規(guī)氣象站２００１￣２０１２年逐日最高氣溫（單位：‘〇、最??低氣溫（單位：°０、日照時(shí)數(shù)化）資料，福射觀測(cè)站同期逐日太陽總福射（單位：？江Ｉ）??觀測(cè)數(shù)據(jù)ｌｉｔ及同時(shí)段逐日空氣污染指數(shù)數(shù)據(jù)。研究涉及的氣象資料（包括常規(guī)氣象資抖與??太陽日總福射資料）和空氣污染指數(shù)資料分別來源于國家氣象信息中必和中華人民共和國??環(huán)保部數(shù)據(jù)中也。對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行必耍的內(nèi)插巧正，＾心保證其有效性。??在此指化下文各物理嘗代表符號(hào)：ｇ表示到込地面的太陽日總福射、０）表示到達(dá)大氣??上界的夭文福射日總量、〇表示氣溫日較差、表示夭文日照百分率、／＞表示空氣巧染指??數(shù)、表示樣本量。??Ｉ?Ｉ?Ｎ?八?ｄ?．?１！?／?Ｉ?＇Ｊ?＾?．１１??１０．?Ｎ－？？？之?！?，?，１?們＇？／?！?，?．１??／?－ｆ?／????Ｌ與午一——一??Ｉ?１－’巧．／?／?ｉ?巧１??０?３Ｑ０?６００?１．２００?Ｋｎａ?＊?１?０?３００６００?１．２００?ｋｍ?＊?５??〇？?Ｉ．．?／?：?＾?

圖５．９?（ｂ）顯示的是全年模巧預(yù)報(bào)檢驗(yàn)均方根誤差化１你￡地理分布。化Ｉ您￡均值為２．％??ＭＪ．ｍ－２．ｄ－ｉ，總體米說預(yù)報(bào)效果較好。大部分站點(diǎn)處于１．００￣２．００?巧２．００？３．００??范圍內(nèi)，分別占３５％和４８％，預(yù)報(bào)效果好。在３．００￣４．００?之間的站點(diǎn)有??烏魯木齊、貴陽、濟(jì)南，化Ｉ傷怎值分別為?３．１７ＭＪ－ｍ－２．ｄ‘ｉ、３．７１ＭＪ．ｍＡｃｆｉ、３．００ＭＪｉｍ’２，ｄ－ｉ，??預(yù)報(bào)效果一般。哈爾濱是唯一化做￡值超過４．００?的站點(diǎn)，達(dá)到５．０６?ＭＪ’ｍ－ｄ－ｉ，??預(yù)報(bào)效果最差。??

本文的研究資料分為兩部分，一是全國６２個(gè)站點(diǎn)（圖２．１?（ａ））?１９８３？２０１２年研究太陽曰??總福射時(shí)空分布Ｗ及長期趨巧變化所涉及的逐日太陽日總福射實(shí)測(cè)資料（單位：ＭＪ，ｎＴ２，ｃｒｉ）；??二是全國２３個(gè)站點(diǎn)（圖２．１化））常規(guī)氣象站２００１￣２０１２年逐日最高氣溫（單位：‘〇、最??低氣溫（單位：°０、日照時(shí)數(shù)化）資料，福射觀測(cè)站同期逐日太陽總福射（單位：？江Ｉ）??觀測(cè)數(shù)據(jù)ｌｉｔ及同時(shí)段逐日空氣污染指數(shù)數(shù)據(jù)。研究涉及的氣象資料（包括常規(guī)氣象資抖與??太陽日總福射資料）和空氣污染指數(shù)資料分別來源于國家氣象信息中必和中華人民共和國??環(huán)保部數(shù)據(jù)中也。對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行必耍的內(nèi)插巧正，＾心保證其有效性。??在此指化下文各物理嘗代表符號(hào)：ｇ表示到込地面的太陽日總福射、０）表示到達(dá)大氣??上界的夭文福射日總量、〇表示氣溫日較差、表示夭文日照百分率、／＞表示空氣巧染指??數(shù)、表示樣本量。??Ｉ?Ｉ?Ｎ?八?ｄ?．?１！?／?Ｉ?＇Ｊ?＾?．１１??１０．?Ｎ－？？？之?！?，?，１?們＇？／?！?，?．１??／?－ｆ?／????Ｌ與午一——一??Ｉ?１－’巧．／?／?ｉ?巧１??０?３Ｑ０?６００?１．２００?Ｋｎａ?＊?１?０?３００６００?１．２００?ｋｍ?＊?５??〇？?Ｉ．．?／?：?＾?
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前8條

1 馬琪;杜繼穩(wěn);延軍平;白晶;;1961—2009年大同市太陽輻射變化特征及其與氣象要素的關(guān)系[J];氣象與環(huán)境學(xué)報(bào);2012年02期

2 杜春麗;沈新勇;陳渭民;施帥紅;;43a來我國城市氣候和太陽輻射的變化特征[J];南京氣象學(xué)院學(xué)報(bào);2008年02期

3 王雅婕;黃耀;張穩(wěn);;1961～2003年中國大陸地表太陽總輻射變化趨勢(shì)[J];氣候與環(huán)境研究;2009年04期

4 左大康,王懿賢,陳建綏;中國地區(qū)太陽總輻射的空間分布特征[J];氣象學(xué)報(bào);1963年01期

5 張運(yùn)林,秦伯強(qiáng),陳偉民,胡維平;太湖無錫地區(qū)太陽總輻射的氣候?qū)W計(jì)算及特征分析[J];應(yīng)用氣象學(xué)報(bào);2003年03期

6 許吟隆,Richard Jones;利用ECMWF再分析數(shù)據(jù)驗(yàn)證PRECIS對(duì)中國區(qū)域氣候的模擬能力[J];中國農(nóng)業(yè)氣象;2004年01期

7 童成立,張文菊,湯陽,王洪慶;逐日太陽輻射的模擬計(jì)算[J];中國農(nóng)業(yè)氣象;2005年03期

8 申彥波;張順謙;郭鵬;王香云;;四川省太陽能資源氣候?qū)W計(jì)算[J];應(yīng)用氣象學(xué)報(bào);2014年04期

本文編號(hào)：2892995