全文总字数：6585字

1. 研究目的与意义及国内外研究现状

近百年来，随着经济和社会的高速发展，能源需求将持续增长。增加能源供给、保障能源安全是适应社会发展的必要战略举措，同时随之而来的全球气候变暖问题已经是一个无可争辩的事实，并深刻地影响着人类社会的可持续发展。

地球表层99.8%的能量来源于太阳，太阳辐射是促进地球上的水、大气、生物活动变化的主要动力，太阳辐射及日照也直接与植物生长发育紧密相关，影响并决定了植物的生长力、蛋白质含量、作物产量，特别是经济果林的生长和糖分含量，同时太阳辐射能量在地表上的分配比例会根本改变云密度、大气环流、温度、湿度、及降水。其中地面太阳辐射是生态系统能量的主要来源，维持地球气候系统及生态系统能量平衡，是人类可开发利用的重要自然资源，影响着自然界中各种物理、化学、生物活动，也是驱动气候形成和演变的基本动力，到达地面的太阳辐射包括直接辐射和散射辐射两部分，其中直接辐射是指以平行光线的形式直接投射到地面上的辐射能，散射辐射是经过大气散射到达地面的辐射能。

太阳辐射能作为地球上最主要的能量来源和基本动力，推动了地表的几乎全部自然地理过程,使地理环境得以形成和有序演变。太阳紫外辐射使高出地面20~25km的大气中形成臭氧,臭氧层作为遮光板,阻挡了99%的紫外光到达地面,从而维护了地球生物圈的安全；太阳辐射在大气中形成的电离层, 把各种带电粒子传送到地球，使世界的现代通讯成为可能；人类社会最重要的能源，例如水能、风能、煤、石油、天然气等，都是由于太阳能直接转化或间接通过有机体长期积累和化石过程转化而成。太阳辐射是地球表层上的物理、生物和化学过程的主要能源，也是生态系统过程模型、水文模拟模型和生物物理模型研究中必要参数。气象上表征太阳能的常规观测量有日照时数、日照百分率等物理量。日照时数是太阳辐射能最直接的反映，研究日照时数变化及时空分布规律，不仅有助于了解某地区气候变化的规律，还可以通过日照时数的变化状况，间接推断该地区云量，降水变化情况，由于日照时数变化受太阳常数、云量、大气透明度、降水量和水汽压等诸多因素的影响，区域性日照变化研究往往更具现实和指导意义；日照百分率表征的是它表明了气候条件（主要是云、雨、雾、尘、沙等）减少了多少日照时间。

2. 研究的基本内容

1. 根据数据分析乌鲁木齐1961-2009年太阳辐射和日照时数的变化趋势，包括太阳辐射和日照时数的年变化，季变化和月变化趋势

2. 利用 dps 数据处理系统对近 49 年乌鲁木齐市地面接收太阳辐射和日照时数突变年作m － k检验，得到1961-2009年乌鲁木齐市太阳辐射和日照时数的突变年份

3. 利用m － k检验，分析出乌鲁木齐市太阳辐射和日照时数春、夏、秋、冬四个季节的突变年份

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实施方案

数据选取：选取 1961—2009 年乌鲁木齐市地面接收太阳辐射总量，日照时数等资料。四季的划分应用气象学上对四季的划分，即 3—5 月为春季，6—8 月为夏季，9—11 月为秋季，冬季为 12 月至翌年2月。

方法选取：一、线性分析：（1）分析太阳辐射、日照时数年代变化，建立1961—2009 年乌鲁木齐市年太阳辐射、日照时数变化曲线图（2）分析太阳辐射、日照时数月变化，建立乌鲁木齐市多年平均逐月太阳辐射值、日照时数值分布图（3）分析太阳辐射、日照时数季变化，建立太阳辐射和日照时数的四季分布图。

4. 参考文献

1. hegerl g c, zwiers f w, braconnot p, et al． understanding and attributing climate change［m］． cambridge, united kingdom and new york，usa: cambridge university press, 2007: 676 － 677．

2. ohmura a． observed long-term variations of solar irradiance at the earth s surface［j］． space science reviews, 2006, 125( 1 /4) : 111 － 128．

3. wild m, gilgen h, roesch b, et al. from dimming to brightening : decadal changes in solar radiation at earth s surface[ j] . science, 2005 , 308 :847 -850.