日照百分率

日照百分率

日照百分率,即實際日照時間與可能日照時間(全天無雲時應有的日照時數)之比。它表明了氣候條件(主要是雲、雨、霧、塵、沙等)減少了多少日照時間(%)。

基本介紹

  • 中文名:日照百分率
  • 外文名:percentage of sunshine 
  • 性質:描述日照多少的數值
分布趨勢,計算模型,時空特徵,套用,

分布趨勢

我國年日照百分率的分布形勢和日照時數分布相似。大致淮河秦嶺以南,青藏、雲南高原東坡以東地區,年日照百分率均在50%以下。四川盆地、貴州東部和北部以及湘西等地區是我國日照百分率最小的地區,均小於30%,其中雲南鹽津,四川馬邊21%,峨眉22%,雅安、貴州道真,雲南大關、綏江23%,貴州錦屏、四川彭水、灌縣24%,都是我國年平均日照百分率最低的台站。日照百分率自川黔低中心向四周逐漸升高,大致煙臺、石家莊、蘭州等36~37°N左右以北地區年日照百分率升到60%以上,僅東北的東部和北部山區雲量稍多而降到50~60%之間。錫林浩特、呼和浩特、銀川、甘肅酒泉一線以北地區,以及準噶爾、塔里木、吐魯番、柴達木盆地則都在70%以上,僅新疆山區在60~70%以下。青藏高原大部分地區日照百分率也都在60~70%以上。我國日照百分率最高的台站正是位於青藏高原和甘肅、內蒙等西北乾旱區域之中,如冷湖高達80%,定日77%、哈密76%,甘肅老東廟75%等。

計算模型

影響日照百分率大小的主要是天文因子、氣象因子和地理因子。其中天文因子和氣象因子是最主要的影響因子。天文因子可用太陽高度角表示,氣象因子可用雲量—1一a表示。在某一地區某一期間內,可以把假設的太陽高度角為90°時的日照百分率認為是常數,這樣相對日照百分率隨太陽高度角等的變化規律就與日照百分率隨太陽高度角等變化規津相同了。因此,可以認為相對日照百分率不但與太陽高度有關,而且還與雲量有關,即與1一a有關。所以日照百分率的計算公式為:
日照百分率
日照百分率

時空特徵

乾燥地區日照豐富,全天多晴,因此其日照百分率的日變化曲線接近於可能的日照百分率日變化曲線;而陰雨濕潤地區水汽充足,全天雲量均較多,特別是清晨和傍晚更是如此,中午前後對流最盛,雲層可能開裂,因此全天陽光的此時相對最多。
1、日照百分率隨太陽高度的變化
日照百分率隨太陽高度角的正相關特點:當太陽高度角逐漸增大時,其對應的日照百分率也相應變大;反之亦然。原因是當太陽高度角增大時,太陽輻射在地球大氣層中的路程變短,太陽輻射在大氣中的衰減變小。因此到達地面的日輻射強度較大,日照百分率也隨之變大,這種正相關變化態勢在中低緯雲量較多的地區更為明顯,因為這時日輻射在大氣中的衰減與太陽高度角的關係更為敏感。總之,影響日照百分率的天文條件主要是太陽高度角變化。
2、日照百分率隨雲量的變化
雲量與日照百分率密切相關,即雲量大,日照百分率小;反之亦然。用總雲量表征日照百分率變化趨勢,這對於一般氣候區是可以的,但對於特殊氣候地區會產生較大誤差。如中國高原乾早氣候典型代表冷湖,年平均日照百分率為80%,總雲量為4.7,低雲量只為0.3;而一般氣候地區太原的總雲量也為4.7,低雲量卻為1.5;年平均日照百分率僅為60%。這裡由於冷湖地區的高雲較多,雖然總雲量較大,但影響日照百分率大小的中、低雲量較少,日照百分率較大。此外,如用總雲量描述日照百分率對於熱帶海洋性氣候等特殊氣候地區同樣會產生較大誤差。總之,採用中、低雲量描述日照百分率的變化規律的適合範圍更大、更確切。
日照百分率隨總雲量變化圖日照百分率隨總雲量變化圖
3、日照百分率隨空間的變化
有海陸、地形坡向、海拔高度和距海洋遠近。在海洋上空由於氣層穩定,故海洋(如海島)上日照百分率比大陸高出4%左右。迎風坡多雲雨,日照百分率就小,背風坡多晴天,日照百分率就大。山頂與山麓的日照百分率是不一樣的,而且日照百分率一般是隨著海拔高度增加而減少,由中國六大名山:泰山、華山、五台山、黃山、廬山和峨眉山六處氣象觀測資料表明,山頂的年平均日照百分率比山麓低3.2%。由於中國西北地區位於亞洲大陸中部,離海洋遠,氣候乾燥,晴天多,日照百分率大。中國沿海的長江中下游、華南和川黔地區,離海洋較西北地區近,無高山完全阻擋,水氣較西北地區充足,雨水充沛,雲天多,日照百分率較西北地區小。

套用

1、日照百分率是實際的日照時數占該地同時期可照時數的百分比,其值的大小相對地表示日照的多少。各地日照百分率與天空雲量有很大關係,在我國南嶺以南約為30%,華南及淮河、漢水二流域約為40%,華北約為50%,西北約為65%。
2、台站需測定全天的日照時數,並計算全月的日照百分率。日照百分率的大小與季節變化,直接影響植物的生長發育和產量質量。中國西北內陸地區的棉花纖維長品質好,麥類的子粒重和蛋白質含量高,均與當地日照百分率多有關。
3、通過日照率可以衡量某地一天之中或一段時間內陰晴的情況。日照率小,表明該地陰雨多、光照差;日照率大表示晴天多、光照好。日照率大小對農業生產有指導意義,一般以70%~80%比較適宜。
4、冬季日照率系指採用累年最冷三個月各月平均日照率的平均值。

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