文档介绍：第 25卷
第 10期自
然
资
源
学
报 V o l
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2010年 10月 JOURNAL OF NATURAL RESOURCES O ct., 201
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西北地区太阳能资源空间分布特征及资源潜力评估
1, 2 1* 1, 2 1, 2
周
扬, 吴文祥, 胡
莹, 刘光旭
( 1
中国科学院地理科学与资源研究所, 北京 100101; 2
中国科学院研究生院, 北京 100049)
摘要: 太阳能资源的开发利用对人类减少化石燃料的消费及温室气体的排放具有极其重要的
意义。因此, 研究某一区域太阳能资源的时空分布及稳定性对于开发利用太阳能资源至关重
要。论文从区域的角度, 利用西北 5 省西安、西宁、兰州等 27 个辐射站逐日太阳总辐射
( 1961! 2008年) 和延安、乌鲁木齐、安康等 163 个气象站逐日日照时数资料( 1958! 2008
年) , 用统计分析和规则样条函数插值相结合的方法, 采用太阳总辐射和日照时数作为评价指
标, 分析了西北地区近 50 a 来太阳能资源的时空变化特征。结果表明: ∀研究区太阳能资源
年际变化和季节变化特征基本一致, 中部青海地区日照时数最长和太阳能总辐射最为丰富,
属于资源丰富区, 陕西南部及西南部地区太阳能资源相对最为贫乏, 属于资源缺乏区; # 近
50 a来, 西北地区年总辐射呈明显下降趋势, 年均日照时数下降趋势较缓; ∃ 163 个气象站近
10 a 各月日照时数大于 6 h的天数有 45 ~ 327 d, 大部分站点在 200 d以上, 其中每年有 15 个
站点大于 300 d; %陕西中及南部、乌鲁木齐周边地区太阳能资源最不稳定, 太阳能稳定程度
指数 K 值最高, 为 12
21, 而青海北部及青、甘、新三省交界地带资源最为稳定, K 值最低, 为
1
27; & 太阳能资源的稳定程度与资源潜力大小分布较为一致, 即太阳能资源较为稳定的地
区, 总辐射最高、日照时间最长。
关
键
词: 太阳总辐射; 日照时数; 西北地区
中图分类号: P 422. 1
文献标志码: A
文章编号: 1000- 3037( 2010) 10- 1738- 12
气候变化是一个复杂的科学问题, 人类在对气候变化本身的认识以及影响、适应和缓解
气候变化等问题方面还存在很多未知的领域。地面太阳辐射是反映气候变化的一个重要信
号, 自然值得关注[ 1] 。过去国内外对太阳能资源的研究主要集中在太阳辐射的气候学计算
与分析[ 2
8] 。左大康等最早对我国地区太阳能总辐射的空间分布特征进行研究并绘制了我
国各月总辐射与年总辐射分布图[ 2] 。近年来, 随着国内学者王炳忠于 1983年首次提出我国
太阳能区划指标后[ 5] , 诸多研究者基于气象站观测资料对部分省市太阳能资源的时空分布
及区划做了许多工作[ 9
15] 。对太阳辐射的研究共同得出一个结论, 即中国部分地区的太阳
辐射和直接辐射呈减少趋势, 其可能的主要原因是大气中悬浮粒子浓度的增加[ 1, 9, 16
19] 。最
近有研究表明, 20世纪 60! 80年代我国直接辐射资源总体呈减少趋势, 但是自 90年代起
下降趋势停止, 甚至略有增加[ 20] 。虽然已有的研究对太阳能资源的空间分布特征进行了分
析, 但很少有学者从区域的角度去分析太阳能变化规律及空间分布格局。
太阳辐射的时空分布及其变化规律、气候条件对光热利用系统的成本、价值及经济效益
收稿日期: 2009- 10- 26; 修订日期: 2010- 06- 21。
基金项目:
十一五国家科技支撑计划课题( 2006BAD20B06)。
第一作者简介: 周扬( 1984- ), 男, 贵州普安人, 硕士研究生, 研究方向为可再生能源潜力评估和发展规划。
E
m ai:l zhouy. 08s@ igsn rr. ac. cn
* 通信作者, E
m ai:l wuw x@ igsnrr. ac. cn
10期周
扬等: 西北地区太阳能资源空间分布特征及资源潜力评估 1
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有巨大的影响[ 10] 。本研究选用我国西北地区(包括陕西、甘肃、宁夏、青海、新疆) 27个辐射
站 1961! 2008年的太阳总辐射资料和 163个气象站 1958! 2008年的日照时数资料, 旨在
揭示全球气候变化情景下我国西北地区太阳总辐射和日照时数的变化趋势及空间分布格
局, 其对于理解全球气候变化将有积极意义, 也为西北地区充分合理地开发利用太阳能资源
提供理论参考。
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资料和方法
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