PDF《北极苔原新奥尔松地区的地表辐射特征》

14 ] ,在夏季和冬季分别为一个尖角和一段平缓 (无心 )的曲线.全年以东南 风为主 , 1―2m / s的风速出现的频次最多 [

13 ] .新奥尔松的气候常年比较温暖湿润 ,风力 不大 ,是我国北极建站的合适地点. 本文使用的该站 1993―2003年共计 11年的一小时平均辐射观测资料 ,由AW I直接 提供 [

13 ] .原资料使用世界时 ,分析中已经转化为当地时 ,时差为 + 1小时.辐射观测项 目有日照、 总辐射、 反射辐射、 向下和向上的长波辐射等 5项.其中总辐射和反射辐射表 是荷兰 Kipp + Zonen公司制造的 CM11;

长波辐射表是美国 Eppley公司制造的 ;

测量日照 持续时间的日照仪是美国的 Haenni公司出产的 Solar Ⅲ. NCEP /NCAR再分析资料分析时间长 ,且集成了非常广泛的观测资料 [ 15,

16 ] .文中使 用的是美国气候诊断中心 (CDC)提供的 NCEP /NCAR 再分析的逐日资料 (以下简称 NCEP资料 ) ,包括 1993―2003年地表辐射各分量 (总辐射 ,地面吸收辐射 ,地面有效辐 射).数据存放在高斯格点上 ,全球共

192 * 94格点.

3 日照 文中天文参数的计算方法取自文献 [

17 ] ,以1985为标准年 ,并考虑了不同观测地点的 地理经度和观测时刻等订正.计算天文日照时数取的是正午 12时的太阳赤纬 ,计算时没 有考虑大气折射率.由此得到了精确的新奥尔松地区各时刻太阳高度角和天文日出、 日 落时间等参数. 计算表明 ,由于新奥尔松纬度较高 ,极昼和极夜的时间较长.其中极昼 128d (4月19 日―8月24日),极夜为 120d (10月23日―次年 2月19日).该地日平均天文日照时数 为12. 2h,但由于全年多云的影响 ,实际日照时数仅 3. 6h,实际的年平均日照百分率仅为

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2 第 4期 邓海滨等 :北极苔原新奥尔松地区的地表辐射特征 29. 2%.极昼时期是该地接收太阳辐射能最多的时期 ,实际日照占全年的 72. 4%.同样,由于云的影响 ,极昼期间 ,日平均日照只有 7. 7h,日照百分率仅为 32. 2%.夏半年的 日平均日照为 6. 7h,非极夜期间日平均日照时数为 5. 3h,而冬半年的日平均日照仅为 27m in.夏半年的日照占全年日照的 93. 4%.4―5月的日照时间最多 ,而不是在我们通 常认为的盛夏 (图1) . 图 2取

1、

4、

7、 10月作为冬、 春、 夏、 秋各个季节的代表 ,给出了日照的日变化状况 ,横 坐标为当地时.1月和 10月基本处于极夜时期.其中 7月份处于极昼时期 ,日照的日变 化振幅很小 ,大约在 10―20m in /h之间变化.7月份日照百分率并不高 ,这可能与盛夏季 节天气系统多变 ,云量较多有关.而 4月份日照的日变化较大 ,每小时的平均日照最高达 到35m in,变化范围达 30m in /h.年平均日照的日变化曲线 , 9时的日照最强 , 15时有次高 值. 图1日照年变化 Fig . 1. Annual cycle of sunshine duration 图2日照日变化 Fig . 2. D iurnal change of sunshine duration

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2 极地研究 第18卷4辐射状况 4.

1 总辐射 ( Q) Koldewey站各辐射量的多年平均年变化曲线见图 3.图上可以看到 ,新奥尔松接收 的太阳总辐射主要是在夏半年.极昼期间的太阳辐射最强 ,该期间总辐射占了全年的 82%.而整个夏半年的总辐射占全年辐射的 97% ,其中又以 5―6月太阳辐射最强.可见,新奥尔松岛接收的太阳辐射主要集中在暖季 ,寒季极少.日平均最大辐照度为 387W ・m -

2 ,出现在 2000年 6月 ,时极大值为 653W ・m -