论文题目: 1957-2000年中国地面太阳辐射状况的研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 大气物理与大气环境
作者: 陈志华
导师: 石广玉
关键词: 中国,地面太阳辐射,质量控制,变化趋势,变化原因
文献来源: 中国科学院研究生院（大气物理研究所）
发表年度: 2005
论文摘要: 到达地面的太阳辐射量,是影响气候和环境最重要的物理量之一。常规气象观测所获得的日射资料由于其时间尺度长,地理覆盖范围广,因此对气候变化的研究,具有特别的意义。而资料质量的好坏与否将对了解环境和气候以及它们的变化产生重要影响。本文设计和编写了一套完整的质量控制程序,这套程序包括物理阈值检验(QC1),总辐射的日照时数检验(QC2)和年平均总辐射时间序列标准差检验(QC3)三部分,并利用它,对1957-2000年间中国122个地面太阳辐射观测站点的逐日地面太阳总辐射、直接和散射辐射资料,进行了质量检验。在此基础上,研究了近40年来中国地面太阳辐射的时空分布特征和变化趋势,并分析了质量控制对该变化趋势的影响,最后对造成这种变化趋势的各种原因进行了分析。主要结论如下: 未通过QC1的总辐射、直接和散射辐射数据分别占其总数的3.07%、0.01%和2.52%,未通过QC2和QC3的总辐射数据分别为0.77%和0.49%。由于未通过质量控制的数据较少,质量控制不会明显改变近40年来中国地区地面太阳辐射的分布特征和变化趋势。但质量检验程序对于排除个别站点和时段观测资料的偏差仍然具有明显的作用。近40年来地面太阳总辐射和直接辐射的总体变化特征类似,对于年平均值而言,1961至1989年下降趋势明显,而从1990年开始呈现出上升的趋势,但均没有恢复到40年来的平均值。其中在华南、川黔和长江中下游地区二者的下降趋势最为显著,且下降幅度均在冬季(1月)最大。值得注意的是,就近40年来地面太阳散射辐射来说,总体上并未呈现出明显变化。其中上升和下降趋势的站点呈交错分布的特点,沿海地区的站点大都呈上升的趋势,黄河中下游地区也是散射辐射上升趋势的高值区。研究认为太阳常数的变化、大气Rayleigh散射和包括水汽在内的气体吸收的变化不是造成目前地面太阳辐射变化的主要因素。通过对中国28个大城市近40年来总云量和地面能见度的分析,得出总云量变化并非大部分地区总辐射变化的原因,而只是造成小部分地区总辐射变化的部分原因; 由于发现地面能见度的变化与总辐射的变化非常一致,而地面能见度与大气气溶胶具有很好的相关性,初步认为大气气溶胶含量的变化是地面太阳辐射变化的主要原因。但同时指出,气溶胶含量变化引起的或/和其他因素引起的云的光学厚度和寿命的变化也可能是引起地面太阳辐射变化的原因之一。
论文目录:
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 论文研究背景和意义
1.3 论文研究的目的和内容
第二章 中国地面太阳辐射数据集的质量控制方案
2.1 引言
2.1.1 我国的地面太阳辐射观测
2.1.2 地面太阳辐射观测误差的来源
2.2 辐射观测数据质量控制研究的现状
2.3 我国地面太阳辐射资料的质量控制方案
2.3.1 质量控制方案1(QC1):物理阈值检验
2.3.2 质量控制方案2(QC2):总辐射的日照时数检验
2.3.3 质量控制方案3(QC3):利用总辐射年平均值时间序列的标准差来进行质量控制
2.4 本章小结
第三章 中国地面太阳辐射的时空分布特征
3.1 引言
3.2 资料和分析方法
3.3 直接辐射分布
3.3.1 全年直接辐射的分布
3.3.2 直接辐射的季节分布
3.4 散射辐射分布
3.4.1 全年散射辐射的分布
3.4.2 散射辐射的季节分布
3.5 总辐射分布
3.5.1 全年总辐射的分布
3.5.2 总辐射的季节分布
3.6 散射比率的分布
3.7 日照的分布
3.8 本章小结
第四章 近四十年来中国地面太阳辐射的变化情况
4.1 引言
4.2 近四十年来中国地面太阳总辐射的变化
4.2.1 总体变化特征
4.2.2 地理分布特征
4.3 近四十年来地面太阳直接辐射和散射辐射的变化
4.3.1 总体变化特征
4.3.2 地理分布特征
4.4 近四十年来日照的变化情况
4.5 质量控制对近四十年来中国地面太阳总辐射变化特征的影响
4.6 本章小结
第五章 导致中国地面太阳辐射变化的可能原因
5.1 引言
5.2 各种可能原因的分析
5.3 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 本文主要工作与结论
6.2 存在的问题和对下一步工作的展望
参考文献
在读期间学术论文撰写情况
致谢
发布时间: 2006-04-28
参考文献
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