沙漠地区太阳能资源丰富且地表植被稀疏,非常适于太阳能资源开发.然而目前针对中国北方沙漠地区太阳能资源的评估仍然较少.本研究利用中国北方沙区(含沙漠、沙地、戈壁和盐碱地)46个太阳辐射站和189个常规气象站数据,基于极端梯度提升算法(xgboost)估算了太阳总辐射量,分析了总辐射量年、季和月的时空分布并进行太阳能资源评估.结果表明,中国北方沙区1990-2019年平均日照时数和太阳总辐射量为2927.90 h和5888.39 MJ·m-2,且以分别以22.48 h·(10a)-1和8.66 MJ·m-2·(10a)-1的速率减少,但这种趋势并不显著(p>0.05).日照时数和太阳总辐射量空间分布呈现出东西低中部高的特点,青海和甘肃河西的沙区总辐射量最高,在6300 MJ·m-2以上,东北地区的沙地总辐射量最低,不足5300 MJ·m-2.季节变化表现为夏季太阳总辐射量最大,春季次之,秋冬季最低.总体上看,青海和河西走廊西部沙区太阳能资源丰富,其他沙区较丰富,但就太阳能资源稳定度而言,仅青海、河西走廊南部沙区为较稳定,其他沙区为欠稳定或一般.因此,青海和甘肃河西沙区太阳能资源开发潜力最大,应加大对该区太阳能资源的开发投入,提高区域经济发展水平,改善沙区生态环境.
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