近期，作为科研论文关联数据仓储，国家青藏高原科学数据中心发布并共享了“1961年至2022年中国逐日日照时数均一化数据集”，该数据集的关联论文已发表于Earth System Science Data。该数据集由中山大学、北京大学、清华大学等多家机构联合研制，解决了中国地区长期连续日照观测数据不均一性的问题，为气候变化研究、新能源开发及环境政策评估提供了高精度的科学数据支撑。
日照时数（Sunshine Duration，SSD）是衡量地表太阳辐射的关键指标，直接影响气候变化监测、天气预报、生态管理及太阳能发电效率。然而，受气象台站迁移、仪器更换等非气候因素干扰，中国历史SSD数据存在显著的人为误差，特别是2018年后，全国将暗筒式日照时数观测仪器更换成自动化观测仪器。研究团队发现，更换为自动化仪器后，SSD观测精度虽大为提升，由原来的6min提升为1min，但导致部分站点日照时数为零的天数明显减少，时间序列出现了明显的不连续问题（图1），严重影响了日照时数的相关气候学分析。针对这一问题，研究团队系统地检测并订正了day0型不连续性（即SSD=0频次的不连续，图1），在此基础上发展了一套均一化处理流程，用于检测和调整SSD序列在均值和方差方面的不连续性，最终生成了1961-2022年中国2.0°×2.0°网格逐日均一化的SSD数据集（图2-3）。
图1. 站点#50842的原始SSD（蓝线；单位：h d-1）与经day0型不连续性订正后的SSD（红线；单位：h d-1）对比。垂直灰线表示day0型不连续性的时间。
通过应用所发展的均一化处理，发现全国共有1363个台站（占所有台站的60%）在SSD序列存在断点，其中约65%与台站迁移或仪器更换有关。相比于原始SSD，均一化后的SSD序列的连续性显著提升，并且呈现出中国1961-1990年间减弱的“暗化”趋势（-0.13 vs. -0.11 h d-1 per decade）。而1991年后北方持续暗化，中国南方则出现“亮化”趋势（图2）。值得说明的是，2013年《大气污染防治行动计划》实施后，SSD下降趋势在重污染区域明显逆转（图2-3），实证支持了环境治理政策的科学有效性。
图2. 1961-2022年中国地区 (a) 及其七个子区域 (b-h) 原始SSD（蓝线）、day0型不连续性订正后的SSD0（红线）和最终均一化后SSD（黑线）的距平序列（参考时段为1961-1990年）。
相比于原始SSD，均一化后的SSD与云覆盖分数（CCF）和气溶胶光学厚度（AOD）有着更强的相关性（图3）。具体地，2003-2022年CCF与SSD相关系数由-0.53提升至-0.71，AOD与SSD相关系数在华北地区由-0.40提升至-0.56。
图3 (a-c) 2003-2012年中国气溶胶光学厚度（AOD，单位：1 per decade）、云覆盖分数（CCF，单位：1 per decade）和均一化后的日照时数（homogenized SSD；h d⁻¹ per decade）趋势。(d-f)与(a-c)相同，但时间范围为2013-2022年。黑点表示显著性水平为0.10。(g) 2003-2022年原始SSD（虚红线）、均一化SSD（实红线）、CCF（虚蓝线）和AOD（实蓝线）的时间序列。
该数据集及关联成果由中山大学贺嫣颐副教授、北京大学王开存教授、清华大学阳坤教授、中山大学周春略教授等合作完成，可被广泛应用于我国变暗与亮化现象的深化研究，也将有助于改善太阳辐射历史模拟的评估精度，并为太阳能资源布局等实际应用提供宝贵的数据支持。该研究得到了国家自然科学基金（No. 42205171）、中山大学引进人才启动经费（No. 37000-12255011）和中央高校基本科研业务费青年教师培训项目（No. 37000-31610006）的支持。
论文信息：
He, Y., Wang, K., Yang, K., Zhou, C., Shao, C., & Yin, C. (2025). Homogenized daily sunshine duration over China from 1961 to 2022. Earth System Science Data, 17(4), 1595–1611. https://doi.org/10.5194/essd-17-1595-2025.
数据信息：
He, Y. (2024). Homogenized daily sunshine duration at 2°×2° over China from 1961 to 2022. National Tibetan Plateau / Third Pole Environment Data Center. https://doi.org/10.11888/Atmos.tpdc.301478. https://cstr.cn/18406.11.Atmos.tpdc.301478.
