基于卫星遥感的新疆地面太阳辐射的时空变化分析

发布时间：2020-07-18 17:57

【摘要】：随着世界人口和工业经济的快速发展，有限的化石燃料储备已经满足不了高涨的能源需求，改善能源结构已经成为当务之急。太阳能资源以其分布广泛、就地可取、无需运输、对环境影响小等优势，被国际公认为是未来最具竞争力的新能源之一。特定的地理位置和气候条件使得新疆具有得天独厚的太阳能资源优势，本文利用GEWEX-SRB卫星数据对新疆地区1984-2007年的地表向下太阳短波辐射通量进行分析，得到新疆地区近24年的太阳辐射时空分布规律。首先，对全天空状态与晴空状态下全疆地区多年平均太阳辐射空间分布特征以及季节分布特征进行对比分析，然后对全天空状态下全疆地区太阳辐射的年变化以及年际变化进行详细讨论，并探讨了全疆地区太阳辐射24年多年变化趋势及辐射气候倾向率的空间分布特征，最后对南、北疆各五个典型城市以及“三山夹两盆”五个地区的太阳辐射分布规律进行了深入研究，建立新疆地区太阳辐射演变规律数据库，为今后研究新疆地区乃至全国地区的气候环境变化以及有效开发太阳能提供科学依据，为新疆地区合理利用太阳能资源打下基础。主要的研究结论如下： 在全疆地区24年平均太阳辐射通量的空间分布中，全天空状态下呈现从东南方向往西北方向随着纬度的增高而逐渐减少的规律，从春季到冬季，太阳辐射逐步由经向分布向纬向分布转变；而晴空状态下，空间分布主要呈现从南向北随着纬度的增高而逐渐减少的规律，太阳辐射全年均呈现明显的纬向分布。由于受到云的影响，晴空状态下的太阳辐射通量值均高于全天空状态下的太阳辐射通量值。 在全疆地区24年平均太阳辐射通量的时间分布中，全疆地区多年平均各月地面接收太阳辐射整体呈现单峰变化趋势，接近正态分布，最大值出现在6月。全天具有辐射量的五个时段中，辐射通量大小呈现14时最大，17时、11时、20时、8时依次减小的规律。季节平均值夏季最大，春秋次之，冬季最小。 在南、北疆十个典型城市的年变化中，南疆五城市太阳辐射通量值均大于辐射量值北疆各城市，南疆五城市的辐射量平均值从大到小的排列顺序为且末、库尔勒、阿克苏、和田、喀什，北疆城市排序为哈密、吐鲁番、乌鲁木齐、伊宁、阿勒泰。“三山夹两盆”五个分区的辐射量平均值从小到大的排列顺序为阿尔泰山区、准噶尔盆地地区、天山山区、昆仑山区和塔里木盆地地区。 在新疆地区24年太阳辐射长期变化趋势中，太阳辐射整体呈现上升趋势，但增加幅度缓慢。而在季节变化趋势中，夏季太阳辐射通量变化呈减小趋势，其余各季节均呈增大趋势。其中春季太阳辐射气候倾向率增加最多，冬季太阳辐射气候倾向率增加最少。
【学位授予单位】：东华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P407;P422.1
【图文】：

新疆地区地形及分区概况

图 3-1 全天空状态下太阳辐射通量 1984 年—2007 年平均空间分布等值线图图 3-2 所示为晴空状态下太阳辐射通量 1984 年—2007 年平均空间分布等值线图，与全天空状态相比，晴空状态下新疆地区太阳辐射量同样呈现随纬度增加，由南向北逐渐减小的趋势。但不同之处在于，晴空状态下得辐射量受经度变化的

晴空状态下太阳辐射通量1984年—2007年平均空间分布等值线图

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本文编号：2761235