太阳能资源的时空分布特征解析

在我国，全年日照时数为2800～3300h，且太阳总辐射量为6000～8000MJ／m2的区域，即可称为太阳能资源丰富区。从气候角度看，中国西北部地区普遍具有全年降水稀少、空气干燥的特点，晴天多、光照充足。本节采用包括甘肃省3个气象观测站在内的我国西北部23个观测站1974—2003年总辐射年总量数据。在对观测资料矩阵标准化处理后，进行EOF分解。

由EOF分解，已得到的前两个模态的累积方差接近50%，收敛情况理想，可以认为这两个模态代表了甘肃地区总辐射年总量变化的主要特征。前5个模态的方差贡献见表2-6。

表2-6　前5个模态的方差贡献

第一特征向量的方差贡献为28.8%，其相应的荷载场空间分布如图2-8（a）所示。图中甘肃的西北部、河西走廊中西部呈一致变化，西北部是荷载的高值区，而在甘肃的东南角和河西走廊的中东部，则表现出与甘肃西北部相反的变化特征，呈现两种分布型式。

第一特征向量的时间系数如图2-8（b）所示，近30年来，河西走廊中西部、甘肃西北部的总辐射年总量上升型式很显著，而甘肃的东南和河西走廊中东部总辐射年总量则呈现下降的趋势。(www.xing528.com)

图2-8　第一特征向量空间分布及其时间系数

第二模态方差贡献为16.7%，荷载场空间分布如图2-9（a）所示。可以看出，甘肃的西北部和东南部变化趋势基本一致，而河西走廊地区则呈现与之相反的变化特征。

第二特征向量相应的时间系数及线性趋势如图2-9（b）所示，1974—2003年，河西走廊地区的总辐射年总量上升型式显著；甘肃的东南部和西北部，总辐射年总量则趋于下降。

图2-9　第二特征向量空间分布及其时间系数