基于DEM的喀斯特地区可照时间空间分布-论文.pdf

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1、2014年4月地理空间信息Apr．，2014第12卷第2期GEOSPATIAIIN}(】RMAII()NVo1．12，No．2doi：“)l1709／i．nl67246232(1{4()2025基于DEM的喀斯特地区可照时间空间分布张超，吴良林，杨妮●(1．广西师范学院资源与环境科学学院，广西南宁530001)摘要：采用基于DEM的起伏地形下可照时间计算模型，以广西巴马县为例，探讨了喀斯特地区可照时间的空间分布特点，分析坡度、坡向等地形因子对可照时间的影响。结果表明，可照时间受地形遮蔽影响较大，日照时间阳坡多、阴坡少，平地多、山地少，并且冬季更为明显。

2、坡度对可照时间的影响表现为坡度越大，可照时间越少，且集中分布于坡度小于35~的地区。该方法可为喀斯特地区提供重要的气候基础数据，对喀斯特地区小气候的研究有重要意义。关键词：喀斯特；数字高程模型；可照时间；空间分布中图分类号：P208文献标志码：}{文蕈编号：l672—4623(2014)02—007()03山区复杂的地形条件使得太阳辐射状况有很大差喀斯特地区石漠化现象十分严重，使得耕地资源进一异，从而引起温度、湿度、风状况等的不同，形成独步减少，人地关系更为紧张。深入研究喀斯特山区复特的山地小气候。太阳辐射是山区地表能源的主要来杂地形下可照时间的分布，

3、对于了解喀斯特地区山地源，也是决定山地小气候的主导因素。地面可照时间气候规律、开发利用山地气候资源、合理优化种植业的长短直接决定了地表接受太阳辐射能的多少。因此，空间布局、缓解紧张的人地关系等都有重要的意义。地面可照时间是影响太阳辐射计算过程的重要参数。1基于DEM的山地可照时间计算模型地面“可照时间”一般具有2种含义，即天文可照时间和地理可照时间，前者指在不考虑大气影响和地形利用基于DEM的山地可照时间计算模型，可对遮蔽的最大可能日照时间，后者指考虑地形遮蔽的影1a内任意日期的日照时数进行计算和模拟，具体步骤响而不考虑大气影响的可能日照时间。本文所计

4、算的如下：是地理可照时间l。1)利用DEM数据，提取所在区域每个网格的实关于起伏地形下日照时间的研究，国内外的相关际纬度值。学者已经取得了一定的进展。Dozier最早提出了利用2)计算太阳赤纬，可从每年发布的天文年历中查DEM模拟太El辐射的方法，并提出了相关地形参数的出，或用傅里埃级数计算得到：快速算法。Hetrickl3l，Civcol4等为代表的学者在利用：0．006918-0．399912cos0+0．070257sin0-GIS手段研究地形对太阳辐射影响的同时，也对山地可0．006758cos20+0．000908sin20照时间进行了研究，

5、先后探讨了任意地形条件下日照时数的模拟。在国内，傅抱璞l、翁笃鸣、李占清式中，0(Ⅳ一1)，JⅣ表示太阳历的日期排歹l~-g-。等气象专家做了大量的开创性工作，提出了相关理论3)计算太阳日出和日末时角：推算模型。近些年，曾燕、李军⋯”、陈华、潘永COarccos[一tanatancp]，，=一09地l1等人利用DEM数据对起伏地形的可照时间进行式中，12)是日出时角；∞是日末时角。时角以正南方了研究，并对计算模型进行修正。但以上研究采用的向为0，顺时针为正，逆时针为负。DEM数据空间分辨率一般较低，不能很好地反映可照4)指定时角∞的离散数目N，并计算时

6、角间隔时间在山地小气候内的空间分布情况，且对于典型喀A09及相应的时间长度△f(h)：斯特地区的可照时间研究几乎为零。Aoo=At=△喀斯特地区为我国的较不发达地区，农业在喀斯，特地区国民经济中的比重大，影响深。喀斯特地区土根据李占清的研究，时间步长为20min，即离地多受地形影响，平整的土地面积稀少，集中分布在散数目N=36时，相对误差很小。能满足精度要求。溶蚀盆地和洼地中，坡耕地多。由于水土流失加剧，5)计算每一个时角CO所对应的太阳高度角h，和收稿日期：2(113-06—14项目来源：fJ,l¨然科学资肋_j(40961004)