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第二节 太阳辐射、云量、日照

  一、太阳辐射
    太阳辐射是地球大气中所发生的一切物理过程的最主要能源,也是自然界的一切植物、 动物和人类不可缺少的能源。
    太阳直接照射到地面的热量称为直接辐射,从云和大气中的气溶胶、气体分子散射到地 面的热量称为散射辐射,两者之和称为太阳总辐射,多数情况下,直接辐射是太阳总辐射的 主要部分。
    黑龙江省直接观测太阳辐射站点只有哈尔滨、佳木斯和黑河,其它各地的太阳总辐射值 都是根据以上3站的资料,建立太阳总辐射和有关气象要素的经验公式,代入各站有关气象资 料计算得到。
    (一)太阳总辐射的分布
    1.年总辐射量分布黑龙江省全年太阳总辐射值为42×10(8)—50×10(8)焦耳/米2 ,其分布呈南多北少形势(图5—12),在国内属中等水平,与长江中下游各省及两广一带相 当。
    松嫩平原西南部太阳辐射资源最丰富,泰来、肇州一带超过50×10(8)焦耳/米2,其 次是东南部。大兴安岭山区、小兴安岭山地以及三江平原东北部等地太阳辐射资源较少,低 于44×10(8)焦耳/米2。
    2.各季总辐射量分布
    (1)冬季:1月份代表冬季,1月份总辐射量在1.2—2.3×10(8)焦耳/米2之间,等 值线基本上是纬向分布。纬度最低的东宁、宁安、绥芬河等地总辐射最多,海拔500米的绥芬 河市最大约为2.3×10(8)焦耳米2。12月是全年各月总辐射量最小的月份。最北的漠河只 有0.8×108焦耳/米2,最南的东宁为1.9×10(8)焦耳/米2。
    (2)春季:进入春季,各地太阳高度角增大,日照时数增多,太阳总辐射量猛增。4月 份太阳总辐射量全省大多数地区超过4.6×10(8)焦耳/米2,只有北部的塔河、呼中、新 林等地,以及三江平原东北部的抚远、富锦、饶河等地低于此值。松嫩平原西南部太阳辐射 最丰富,泰来最高为5.3×108焦耳/米2。5月比4月的太阳总辐射量增加很多,其值仅次于 一年中最大的6月份,肇州和泰来等地已增至6.2×10(8)焦耳/米2。全省除个别地区辐射 量均超过5.4×10(8)焦耳/米2。
    (3)夏季:夏季是太阳辐射量最丰富的季节,高纬地区日照时数显著增多,太阳总辐射 量南北差异明显减少,纬度最高的漠河,7月份太阳总辐射量比纬度最低的东宁还高。 6月份是全年太阳总辐射量最大的月份,太阳辐射最丰富的西南部最大值达6.4×10(8)焦 耳/米2,最低的三江平原东部还高于5.0×10(8)焦耳/米2。7、8月进入多雨期,太阳总 辐射比6月低很多,阴雨较多的小兴安岭山地,是夏季全省太阳总辐射最少的地方。
    (4)秋季:进入秋季,由于太阳高度逐渐降低,日照时数减少,各地太阳总辐射迅速减 少,纬度越高、减少越多。10月份最北的漠河太阳总辐射已减少到2.3×10(8)焦耳/米2 ,是全省的最低值。除北部大兴安岭地区外,小兴安岭山地的五营及三江平原东北部的抚远 等地,秋季的太阳总辐射也很低,纬度较低的东南和西南地区,仍然是太阳总辐射最大的地 区,纬度最低的东宁,10月份太阳总辐射值为3.3×10(8)焦耳/米2,是全省最高值。
    
    (二)太阳总辐射年变化黑龙江省各地均以夏季的太阳总辐射最多,春季次之,秋季较 少,冬季最少。图5—13绘出各典型地区太阳总辐射的年变化曲线,均为单峰型。如图所示, 天文辐射量最多为6月,即全省多数地方太阳总辐射最多,5月由于晴天多、日照时数高,仅 次于6月;7—8月阴雨日较多,比5—6月要低很多;全年最低值出现在天文辐射最少的12月。 小兴安岭山地的五营、伊春等地是黑龙江省的降雨中心,“夏半年”阴雨日较多,4—8月太 阳总辐射值还低于纬度较高的漠河,由于进入6月阴雨明显增多,因此峰值出现在5月。三江 平原以及林口、海林以东大部分地区,峰值也出现在5月(以牡丹江市为例)。
    5—9月为作物生长季节,其总辐射量约占年总辐射量的55—60%,这对全省农业生产十分 有利。
    二、云量
    云量是指云掩盖天空的成数。云量的多少,影响着一地日照时数的多少,也影响着一地 太阳总辐射的多少、气温高低和干湿状况。云量的观测分总云量和低云量,天空无云,云量 记为零,满天为云,云量为10。
    (一)年平均云量的分布
    1.总云量
    黑龙江省大部分地区年平均总云量在5左右,大兴安岭北部和小兴安岭的五营、伊春等地 年平均总云量最高,一般大于5.5,松嫩平原西南年平均总云量最低,一般低于4.5。
    2.低云量黑龙江省年平均低云量不多,全省大部分地区年平均低云量在1.5—2.5之间 ,只有伊春、通河、木兰、牡丹江市、宁安、鸡西等少数地方超过2.5。大兴安岭东麓是全 省低云量最少的地方,低于1.5,绥滨、富锦、集贤、桦川等地也低于1.5。
    (二)各季平均云量的分布
    1.总云量
    以1、4、7、10月份季平均总云量分别代表冬、春、夏、秋四季的平均总云量。1月份平 均总云量黑龙江省多数地区在3—4之间,大兴安岭北部的漠河总云量最高,超过4,西南部云 量最低,小于3。4月份平均总云量全省一般在5—6之间,总云量超过6的有大兴安岭北部的漠 河、塔河、小兴安岭的伊春、嘉荫等地。三江平原的佳木斯、集贤、双鸭山以及牡丹江市、 穆棱、鸡西等地总云量也较高,西南部的肇源、肇州和泰来是全省4月总云量最低的地方。7 月总云量全省普遍较高,三江平原南部、林口和牡丹江市以东地区、小兴安岭的伊春、大兴 安岭地区以及巴彦、木兰、延寿、虎林、佳木斯、德都等地云量超过7。西南部仍然较低,但 一般不低于6。10月份平均总云量全省多在4—5之间,比4月份低一成,大兴安岭地区的漠河 、塔河、小兴安岭地区的伊春、嘉荫等地云量超过5。西南部的泰来、肇源、肇州等地云量低 于4。
    2.低云量
    同样以1、4、7、10月平均低云量分别代表冬、春、夏、秋四季的平均低云量。全省冬季 低云很少,大多数地区1月份平均低云量小于0.5。高于0.5的只有尚志、牡丹江市、鸡西、 鸡东、通河等地以及大兴安岭山区的个别地方。4月平均低云量全省一般在1—2之间,中部、 东南部及北部低云量超过2,低于1的只有西南部的泰来。7月份低云量的分布形势和4月份很 相近,只是比4月份高2成左右。10月份平均低云量的分布形势也很接近于4月份,除大兴安岭 地区偏低外,各地的数值也相差不多。
    三、日照
    日照是指太阳光对地面的照射时间。
    (一)日照时数
    黑龙江省全年实际日照时数在2300—3000小时之间,多于中国西南各省,少于西北各地 。小兴安岭山地、大兴安岭地区的南部、三江平原的东北部等地低于2400小时。夏季最多, 一般超过220小时/月,春季略低于夏季,冬季最低,大兴安岭地区北部、小兴安岭山地以及 三江平原低于160小时/月,其他地区多在160—200小时/月之间。生长季内实际日照时数为 1000—1400小时,占年总量的44—48%,以松嫩平原西南部为最多,大、小兴安岭山区及三江 平原东北部最少。
    (二)日照百分率
    日照百分率是指一地实照时数和可照时数的百分比,其分布和日照时数的分布相似。大 兴安岭山地南部、小兴安岭山地、三江平原东部等地低于55%,松嫩平原的南部最高可超过6 5%。日照百分率的年内变化和日照时数相反,冬季最大,多数地区在60—70%之间,夏季最小 ,一般比冬季要小15%左右,秋季略低于冬季,略高于春季,各季的分布形势基本相似。