近十年中国总云量明显上升 致太阳能资源减少

张永宁 来源:北京日报 编辑:wutongyufg 太阳能发电  太阳能资源
  俗话说:七月八月看巧云。阴历的七八月,天高云淡,空中常挂满了千姿百态的云朵。有些细心的人发现,比起从前,现在的云好像增多了。果然如此吗?   天上云量如何测算 卫星云图和地面观测相结合   云不仅仅是可以用来欣赏的,还是我们“识天”的好工具。自古以来,劳动人民在生产、生活的实践中,积累了很多“出门看天气
 

  我国云量南多北少 夏季常“浓云密布”

  在全球范围内,天空中平均总云量约为67%,不过它的分布是非常不均匀的。全球总云量随纬度和海陆的变化有较大差异。一般来说,云量在海洋地区高于陆地地区。由赤道至两极附近,云量的分布有三个峰值带,一个位于赤道附近,另外两个分别位于南北纬60°附近,云量可达到90%。赤道地区云量之所以多,是因为该地区接收到的太阳辐射能量最多,水汽充分,垂直气流发展旺盛。在南北回归线附近,云量又出现低值区,因为这个区域处在环流的下流区,来自赤道地区的上升气流在此下沉,抑制了云的生成。非洲北部、中东、印度西北部、北美洲南部以及中美洲部分地区、澳大利亚、南美洲以及非洲的南部地区云量都比较少,只有30%左右。中东和撒哈拉地区是世界上云量最少的地区。天空中云量甚至低于10%。
  相比全球,我国年平均总云量略微偏少,为61%。由于我国地域纬度跨越较大,云量在南北的分布差异较大,从南到北呈带状分布而减少,纬度越高,云量越少。总云量空间分布与我国气候环境相关,北部地区气候干旱、少雨、云量少;南部水汽供应充足及受季风影响,云量多。同一纬度下,东部云量多于西部。
  我国多云区域主要在西南地区东部、东北东部、新疆西北部。西南的云贵川地区、华南、江南等地云量非常多,超过65%,以贵州的湄潭为中心,年平均总云量最多可达到87%。这些地方云量多主要与西南季风、水汽供应充足和高原的动力作用有关。云量偏少的区域位于北方干旱区域,包括新疆北部、内蒙古东部、东北西部、华北北部、青藏高原等。其中北京、呼和浩特、拉萨等也属于少云的城市。青藏高原地域由于受夏季高原地形影响,空间分布比较复杂,总云量在35-65%之间。青藏高原东部云量多,西部云量少。西藏南部的江孜地区是高原总云量最少区域。
  我国总云量分布与季风气候特征密切相关,呈现出明显的季节变化特征。一般来说,夏季是我国夏季风最强盛时期,暖湿气流供应充足,同时温度高,蒸发量大,从而形成了云量最多的时期,尤其5、6、7这三个月的平均总云量可达6-7成。而冬季影响我国的气流主要是西北干冷空气,同时温度低,蒸发量少,云朵难以形成,是一年中云量明显偏少的一段时间,12月平均总云量甚至不足4成。

  近十年我国总云量明显上升 多云天致太阳能资源减少

  统计表明,1961-2015年,我国平均总云量年代际变化特征明显,20世纪90年代中期以前呈减少趋势,而之后呈现反转趋势,总云量在波动中上升。尤其是最近十多年以来,我国年平均白天的总云量呈明显上升趋势。2015年全国平均总云量比常年偏多了0.27成。
  全国各地云量的变化不尽相同,通过部分专家的研究发现,近几十年来,青藏高原、西南地区、西北地区等总云量的年际变化呈下降趋势,而华南和华中、北方部分地区、新疆北部等地总云量有增加的趋势。
  大自然变化的奥秘是十分复杂的。关于近十年我国云量整体增加的原因,人们并不能得出肯定的结论,只是有人做过一些推测。比如有人认为是气溶胶含量增加引起的,也有人认为是气候变暖引发的效应。
  云量的变化直接影响日照。2000年以来,我国日照时数明显减少,大多数年份低于常年平均值,这可能与云量增多有关。日照的长短与人类生活、农业生产密切相关,如果日照时数减少,可能影响人类的日常生活,例如,缩短人类皮肤的有效日晒时间,造成人类皮肤的免疫力下降、佝偻病和骨软化症的诱发机因增多,对人类健康产生影响。日照时数减少还可能对小麦、玉米、棉花、水稻等主要农作物的生长造成不利影响,甚至还可能影响作物的种植适宜区域。
  此外,云量增加会减少地面所接受到的太阳能辐射量。2004年以来,我国云量超8成的日数渐增多,导致地面接收的太阳能辐射量渐减少。例如,2015年云量超过8成的比常年偏高7.2%,而太阳能资源为1476.1千瓦时/平方米,较平均值偏少24.8千瓦时/平方米。
  有研究报告表明,2016年12月20日与12月某天气较良好日相比,北京、石家庄、郑州、西安、合肥等9地阴雨等天气导致空中云量明显增加,从而造成光伏发电量大幅下降,发电量降低幅度达54.9%-95.2%,其中西安、合肥降幅均超过90%。
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