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章古台地区近60年气候变化初步分析

2017-02-13张日升

防护林科技 2017年1期
关键词:蒸发量公益林降水量

张日升

(辽宁省固沙造林研究所,辽宁 阜新 123000)

章古台地区近60年气候变化初步分析

张日升

(辽宁省固沙造林研究所,辽宁 阜新 123000)

通过对科尔沁沙地南部章古台地区多年的气象数据进行的分析,结果表明:章固台地区1997—2014年的年平均相对湿度比1957—1996年提高了10.4%;1997—2014年的年均蒸发量比1957—1996年降低了17.6%,年均风速降低了41.8%。分析认为这种变化可能与多年营建生态公益林有关。

章古台;气候变化

森林与气候有着密切的关系,森林能够影响气候,这是人们的共识,但这种影响到底有多少,即使科技高速发展的今天,也没有人能够很准确的描述清楚。主要原因是气候包含的因素非常多,森林对气候的影响也很复杂[1-3]。近年来很多专家对森林小气候进行研究,但这种研究主要的观测地点多在林内、林缘和林窗处[4],得出的结论无法说明森林对区域环境的影响。本文对科尔沁沙地南部辽宁省章古台地区1957年—2014年近60年的气象资料进行初步分析,讨论大面积营林对气候的影响,旨为更好的研究森林对环境的影响提供科学依据。

1 资料收集整理

1.1 区域概况

章古台(42°43′—42°51′ N,121°53′—122°22′ E)位于科尔沁沙地南部,海拔226.5 m。属亚湿润干旱区,干旱多风是这里的最大特点。地貌最大特点是沙丘相间相迭,丘间有风蚀低地分布。章古台处于蒙古植被与华北植物区系交汇地带,植被以草原植物为主,中旱生植物占优势。章古台在1972—1981年该地区营建了大量的樟子松与杨树防风固沙林,到2015年章古台共有1.78万hm2防风固沙林,是章古台面积的70.3%,并且带动周边乡镇营建了大量的防风固沙林。章古台已成为东北唯一的国家沙地森林公园,是沙漠奇观与人工林海巧妙结合的生态景观。

1.2 数据的来源与整理

章古台地区的气象资料来源于辽宁省固沙造林研究所按照国标建设的气象站。根据当地防风固沙林营建与生长阶段,以10年为一个时段将1957年到2014年的气象资料分为了6个时段,分别是1957—1963年(注:1964—1966年3年气象数据缺失)、1967—1976年、1977—1986年、1987—1996年、1997—2006年、2007—2014年。不同时段防风固沙林状况详见表1。

表1 不同时段防风固沙林状况

2 气象因子分析

2.1 年平均气温与年平均相对湿度

如图1所示,章古台地区的气温呈现逐渐升高的趋势,1957—1963年、1967—1976年两个时段的年平均气温较低,分别是5.93 ℃、5.77 ℃;1987—1996年、1997—2006年、2007—2014年三个时段年平均气温分别为6.52 ℃、6.83 ℃和6.57 ℃,明显高于1957—1963年、1967—1976年两个时段。

图1 1957—2014年不同时段平均气温变化

章古台地区的相对湿度变化规律为1957年到1996年平均相对湿度较小,1997年—2014年年平均相对湿度较大,详见图2。对比1997年前后两个阶段的年平均相对湿度发现,1997—2014年的年平均相对湿度比1957—1996年的高出6.15%,提高了10.4%。

图2 1957—2014年不同时段平均相对湿度变化

2.2 年降水量与年蒸发量

1957年到2014年的气象资料的6个时间段中,降水量最多的是1987—1996年,10年的年平均降水量为535.7 mm。最低的是1997—2006年,年平均降水量为425.1 mm。降水量的大小可能受到当地生态公益林建设的影响,但对降水量影响最大的因素应该是大气环流。1957年到2014年年蒸发量最大的2个时段为1957—1963年和1987—1996年,分别为1 788.9 mm和1 780.9 mm。最小的是2007—2014年,年蒸发量为1 258.5 mm。1997—2014年的年蒸发量比1957—1996年的减少288.5 mm,降低了17.6%。

表2 章古台年降雨量与蒸发量的变化

2.3 年平均风速

因1967—1982年平均风速缺失,所以1967—1976年时间段的统计数据没有,1977—1986年的年平均风速只有1983—1986年4年数据。从图3可以看出,从1983年以后章古台的年平均风速呈减小的趋势,2007—2014年的年平均风速为1.96 ms-1,比1957—1963年的年平均风速3.76 ms-1小了1.8 ms-1,减小47.9%。1997—2014年的年均风速比1957—1996年的低1.54 ms-1,降低了41.8%。

图3 不同时段平均风速变化

3 结论与讨论

3.1 章古台地区的年均温呈现逐渐升高的趋势,1997—2014年的年平均相对湿度比1957—1996年提高了10.4%。

3.2 1997—2014年的年蒸发量比1957—1996年降低了17.6%,年均风速降低了41.8%。

3.3 章古台地区1972—1978年全面营建生态公益林,经10多年生长至1990年左右,开始逐渐形成森林小气候,将1997年前后分成两个阶段,可以明显看出这种规律,年均相对湿度增加,年平均风速与年蒸发量减小。气温与降水量可能受到当地生态公益林建设的影响,但对降水量影响最大的因素应该是大气环流,这方面还需要进一步监测与分析。

[1] 杨晔.浅析森林对气候的影响[J].林业科技情报,2010,42(3) : 28-29

[2] 周长瑞.森林对气候的影响[J].山东林业科技,1987,62(1):55-58

[3] 贺庆棠,邵海荣.如何正确评价森林与气候的相互作用[J].北京林学院学报,1981,(4):63-71

[4] 张璐,林伟强.森林小气候观测研究概述[J].广东林业科技,2002,18(4):52-55

Climate Change in Zhanggutai Region in Recent 60 Years

Zhang Risheng

(Liaoning Institute of Sand Fixation and Afforestation, Fuxin 123000, Liaoning, China)

The meteorological data of Zhanggutai area in the south of Horqin Sandyland were analyzed.Result shows that the average relative humidity from 1997 to 2014 increase by 10.4% higher than that from 1957 to 1996; the average annual evaporation from 1997 to 2014 decrease by 17.6% than that from 1957 to 1996, and an average annual wind speed of 41.8%. Analysis of this change may be related to years of construction of ecological public welfare forest.

Zhanggutai; climate change

1005-5215(2017)01-0023-02

2016-10-24

国家重点研发计划(2016YFC0500803)

张日升(1976-),男(满族),硕士研究生,从事森林经营与沙漠化治理研究.

S791.253

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2017.01.006

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