蓄水对三峡库区腹心地带日照的突变影响分析

蓄水对三峡库区腹心地带日照的突变影响分析　　【摘要】三峡库区蓄水导致其腹心地带巫山、奉节、云阳、万州、忠县、丰都等沿江区县降水、云量、湿度、雾霾等发生变化，进而影响当地日照的变化，通过对库区腹心地带及其周边区域的日照时数统计分析及滑动T检验法（MTT法），找出其发生突变的时间段，分析蓄水对库区腹心地带及其周边区域的影响程度，总结出三峡库区腹心地带蓄水前后日照变化特征。　　【关键词】蓄水三峡库区腹心地带日照突变影响分析　　三峡库区是指受长江三峡工程淹没的地区，其腹心地带包括了巫山、奉节、云阳、万州、忠县、丰都等沿江区县。受三峡工程蓄水的影响，库区腹心地带的气候发生了一些变化，特别是受库区水体蒸发和恒温的作用，库区腹心地带降水、云量、雾霾等有所变化，这些变化对当地的日照时数也会产生较大的影响。本文通过对库区腹心地带及其周边区域的日照时数统计分析，找出其发生突变的时间段，分析蓄水对库区腹心地带及其周边区域的影响程度，总结出三峡库区腹心地带蓄水前后日照变化特征。　　1资料来源及分析方法　　1.1资料来源　　收集整理库区腹心地带及其周边区域的14个区县级气象监测站（图1）日照时数资料，时间跨度为各站点的建站之始到2015年，大部都有50年以上的连续监测统计资料。5 　　1.2资料分析方法　　1.2.1分类统计　　各站日照时数资料按照年和春、夏、秋、冬四季分别统计成历年时间序列，此外，将巫山、奉节、云阳、万州、忠县、丰都沿江6站定义为近库区测站统一统计，而将处于长江北岸、远离长江沿线的城口、巫溪、开县、梁平、垫江5站统一统计为北岸远库区域，将处于长江南岸、远离长江沿线的石柱、彭水、黔江3站统一统计为南岸远库区域。　　1.2.2滑动T检验法（MTT法）　　设定显著水平，自由度=n1+n2-2，若（为第i个滑动分段的t，i=1，2，3….），则认为发生了突变。　　为了检验三峡水库蓄水前后（2003～2004年）的日照突变，滑动步长采用10年滑动。　　2日照变化及三峡水库蓄水的影响分析　　2.1年日照时数T滑动检验及三峡水库蓄水的影响　　图2可看出，各站年日照时数在1979年前后有较为一致的突变性，但各站突变显著性各有差别，达到突变显著性检验标准的有城口、开县、奉节、万州、垫江、黔江等站，无规律地分布在长江南北远近地点；另有1973（石柱）、1989（梁平）、1993～1995（城口）、1996（云阳、开县）、2000（石柱、垫江）、2001（垫江）等年份的局地性突变达到检验标准，在时空上显得较为分散；而在三峡水库蓄水的2003～2004年，各站突变显著性检验均未达到。5 　　由图3可看出，远近库区年日照时数在1979年前后有较为一致的突变性，且均达到突变显著性检验标准的；在三峡水库蓄水的2003、2004年，突变显著性检验均未达到显著性标准。　　2.2春季日照时数T滑动检验及三峡水库蓄水的影响　　由图4可看出，库区腹心各站春季日照时数在1997年前后有较为一致的突变性，且均达到突变显著性检验标准的；在三峡水库蓄水的2003、2004年，突变显著性检验均未达到显著性标准。　　由图5可看出，库区腹心南北远近代表站春季日照时数在1997、1974年前后有较为一致的突变性，在1997年前后的突变检验中，只有江北远库区、沿江六站（近库区）达到突变显著性检验标准，在1974年前后的突变检验中，只有江南远库区达到突变显著性检验标准；在三峡水库蓄水的2003、2004年，突变显著性检验均未达到显著性标准。　　2.3夏季日照时数T滑动检验及三峡水库蓄水的影响　　由图6可看出，库区腹心各站夏季日照时数在1979年前后有较为一致的突变性，但只有奉节、开县、万州达到突变显著性检验标准；在三峡水库蓄水的2003、2004年，突变显著性检验均未达到显著性标准。　　由图7可看出，库区腹心南北远近代表站夏季日照时数各年均未达到突变显著性检验标准。　　2.4秋季日照时数T滑动检验及三峡水库蓄水的影响5 　　由图8可看出，库区腹心各站秋季日照时数在1979年前后有较为一致的突变性，但只有奉节、开县、奉节、垫江达到突变显著性检验标准；此外，在1989年也存在明显的一致性突变，城口、梁平、奉节达到显著性检验标准。在三峡水库蓄水的2003、2004年，突变显著性检验均未达到显著性标准。　　由图9可看出，库区南北远近代表站秋季日照时数除1979年江北远库区达到显著性检验标准外，其余各年均未达到突变显著性检验标准，但还是可看出，1979、1989年前后有一致性的突变情况。而在三峡水库蓄水的2003、2004年，突变显著性检验均未达到显著性标准。　　2.5冬季日照时数T滑动检验及三峡水库蓄水的影响　　由图10可看出，库区腹心各站冬季日照时数在1977、1980、1987年前后有较为一致的突变性，但只有开县（1980）、万州（1987）、云阳（1987）达到突变显著性检验标准；在三峡水库蓄水的2003、2004年，突变显著性检验均未达到显著性标准。　　由图11可看出，库区南北远近代表站冬季日照时数各年均未达到显著性检验标准。但在1971、1980、1987、1997年前后还是有较为一致的突变性。　　3结语　　综合分析表明，库区腹心地带各站年日照时数在1979年前后存在较为明显的一致性突变，而三峡水库蓄水的2003～2004年前后突变不明显。也就是说从现有资料分析，蓄水对库区的年日照时数变化没有明显的影响，不管是南、北岸远、近库区均是这样。从季节上来看，春季较为一致的突变在1997年前后，夏季在1979年前后，秋季在1979、1989年前后，冬季和秋季类似，而三峡水库蓄水的2003～2004年前后各季节突变均不显著，即蓄水对库区的各季节日照时数变化没有明显的影响，不管是南、北岸远、近库区均是这样。5 　　为什么库区腹心地带各站日照时数在1979年前后存在较为明显的一致性突变呢？通过调查了解到，库区大部分气象监测站点附近，在1979年后都有厂矿建设的情况，比较典型的是万州区的龙宝气象站，在1979年后其附近建设了“五.一”日化公司企业。　　参考文献：　　[1]章景德，高富荣等.气象统计预报基础.　　[2]魏凤英，现代气候统计诊断与预测技术（第二版）.　　[3]黄胜，马占良.近50年西宁市日照时数变化规律分析[J].高原气象，第30卷第5期，2011年10月.　　[4]杨霞，蔡梅等.近39年喀什日照时数变化分析.干旱区研究，第28卷第1期，2011年1月.5