1961—2020年上海市日照时数的变化特征及对农业的影响

为研究上海市日照时数变化特点及对农业的影响,根据1961—2020年上海市11个气象站地面逐日日照观测资料,应用线性倾向、Morlet连续小波变化、Mann-Kendall检验和GIS等方法,分析上海市近60年日照时数的时空间特征、周期和突变点,以及对水稻和设施农业的影响。结果表明:近60年来,上海市日照时数呈显著减小趋势,每10年平均减少73.5 h,日照时数在1982年发生突变,由偏多期转为偏少期,突变后年平均日照时数下降了247 h,春季日照时数未发生突变,夏季、秋季和冬季日照时数的分别在1978年、1995年和1986年发生突变;日照时数减少导致全年晴天日数减少,多云和阴天日数增加;除春季的日照时数呈增加趋势外,其余3个季节的日照时数均呈减少趋势,夏季减幅最大(每10年减少38.3 h),冬季次之(每10年减少19.8 h),秋季最小(每10年减少17.8 h)(P<0.01);全年12个月份中,8月的日照时数减幅最大,每10年达14.9 h(P<0.01);年日照时数在不同时间度上存在周期震荡,其中31年的周期震荡最强;日照时数在突变(1982年)前,空间上呈现自东北多西南少的特征,在突变后呈现西部和中部较少、北部和东南部较多的特征;近60年水稻全生育期的日照时数平均每10年减少49.8 h,8月和9月下旬至10月的日照时数对水稻产量影响最大,相关系数分别为0.308(P<0.05)和0.435(P<0.01),该时间段内,上海北部、南部以及东部的日照时数较多,而西部和中部的日照时数较少;设施农业各等级寡照灾害在空间分布上呈现出西南部重于东北部的特征,并在日照时数突变后合计每10年增加了17次。研究结果可为上海市水稻和设施农业的布局和品种选育提供技术依据。