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2008—2017年东乡县气候变化特征分析

2018-01-07司发梅李项龙尹宪志

现代农业科技 2018年20期
关键词:东乡日数历年

司发梅 李项龙 尹宪志

摘要 利用东乡气象站2008—2017年气温、降水气象观测资料,通过统计分析等方法,对东乡县近10年的气候变化特征进行分析。结果表明,2008—2017年东乡县总的气候特征是气温偏高、热量充沛、降水偏少、时空分布差异大、极端天气多发、自然灾害多,严重制约了当地地方经济的发展。

关键词 气候变化特征;甘肃东乡;2008—2017年

中图分类号 P463.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2018)20-0189-03

天气通常指的是某个地方短时间的阴晴、冷热和风雨等大气状况;气候是某个地区多年的大气平均状况[1]。气候分析主要是指从研究某地气候要素变化的规律入手,从而分析气候随时间变化的规律和空间分布的特征。随着全球气候变暖和城市化进程的推进,以及近年来人类生产活动的进一步深入,地球大气受到的影响越来越明显,近地层大气的温室效应加剧,造成地表温度升高,干旱、局地强对流天气等极端气候事件频发,对人类的生产生活和农作物生长造成严重影响[2-3]。因此,为了人类社会的健康持续发展,了解当地的气候特征迫在眉睫。

东乡县地处大陆腹地,为黄土高原和青藏高原的过渡地带,境内山峦起伏、沟壑纵横,海拔高低悬殊(在1 736~2 664 m之间),地形复杂,气候差异较大,山地垂直气候显著。以县城为代表的干旱山区占全县面积的90%,属温带半干旱气候,大陆性气候突出,主要气候特点是冬长夏短、春秋相连、日照丰富、降水量少、蒸发量大、无霜期短,主要的自然灾害有暴雨、寒潮、冰雹、霜冻等,干旱危害最为严重(表1),占气象灾害的57%。东乡县自然条件十分严酷,有“陇中苦瘠甲天下,东乡苦瘠甲陇中”之说,是全国唯一的东乡族聚居的少数民族自治县,资源贫乏,地方经济较为落后,为国家扶贫开发工作重点县。为此,东乡县气象局近几年在全县24个乡镇和地质灾害脆弱区安装了6要素站7个、2要素站7个和单雨量站25个(图1),以期为东乡县的抗旱、防灾减灾工作保驾护航。本文对东乡县2008—2017年的气候变化特征进行分析,以期为政府决策及人们的生产生活提供借鉴。

1 资料来源与研究方法

采用东乡县气象局2008—2017年历史资料,通过计算整理出东乡县平均气温、降水量以及极值等气象要素与历年值(1981—2010年30年各气象要素平均值),分析其在不同季节、不同年代的变化特征,用图形直观地揭示了东乡县近10年的气候变化特征。

2 结果与分析

2.1 年平均气温

气温的地理分布及变化特征受地理纬度、太阳辐射和地形特点的综合影响[4]。东乡县年平均气温随海拔高度由低向高呈铅直递减趋势,海拔每升高100 m,年平均气温约递减0.65 ℃。东乡县地形复杂,气温的时空分布差异较大。气温分布趋势大致呈东北(达板、唐汪)、西北(河滩)、西南部(东源)等川塬区乡镇最高,中部及偏南山区乡镇最低。从图2可以看出,锁南(县城)年平均气温5.6 ℃,近10年除2012年年平均气温偏低历年值外,其余9年年平均气温均高于历年值,2008—2017年年平均值高出历年值0.7 ℃,即东乡县气温的升高与全球气候变暖的趋势相吻合。

2.2 季平均气温

各季气温的分布趋势与年平均气温大致相似。冬季气温最低,夏季气温最高,春季气温高于秋季。冬季(12月至翌年2月),东乡县处在蒙古冷高压控制之下,盛行偏北风,寒冷干燥,为全年最冷的季节,昼夜温差大。锁南历年平均值为-5.1 ℃,近10年除2008年(全国大部地区出现冰冻天气)、2011年和2012年外,其余7年均高于历年值,10年平均值高出历年平均值0.3 ℃。冬季是一年中最寒冷的季节,30年(1981—2010年)历史最低气温出现在1991年冬季,为-22.5 ℃。春季(3—5月)是冬季向夏季过渡的季节,太阳辐射变化大,冷暖气团交绥频繁,天气阴晴不定,日气温升、降幅度大,寒潮(强降温)、大风、霜冻常出现在该季节。锁南春季历年平均气温为6.1 ℃,除2011年稍偏低外,其余9年均高出历年值,尤其是2008年和2013年高出历年值2 ℃以上,属异常偏高,近10年总体偏高1.0 ℃。夏季(6—8月)是东乡县一年中最热的季节,气温日变化幅度较大,昼热夜凉。锁南夏季历年平均气温为15.5 ℃,近10年除2014年稍偏低外,其余9年均高于历年值,总体偏高0.8 ℃,30年历史最高气温出现在2000年夏季,为33.5 ℃,东乡县(属临夏地区)除临夏积石山县(属临夏地区)外是全州历史最高气温最低的地区。夏季气温高,其间连续数日的高温时段时有发生,容易引发伏旱。秋季(9—11月)是夏季向冬季的过渡季节,太阳辐射日渐减弱,地面散热较快,冷空气势力迅速加强,各地降温较快,气温多变是秋季的显著特点。锁南秋季历年平均气温为5.8 ℃,秋季和春、夏季基本一样,10年中只有2012年偏低,其余9年均高于历年值,总体偏高0.6 ℃。

2.3 年降水量

东乡县降水量的地理分布极不均匀,各地降水多寡悬殊,大致趋势是北少南多。1981—2010年30年间,锁南年平均降水量535.0 mm,其中5—9月降雨量422.2 mm,占全年降雨量的79%。降水日数的时空分布规律与降水量的分布基本一致,即夏季多、冬季少,具有雨热同季的特征,對农业生产有利,其月季变化趋势为1—8月逐月增多,8—12月逐月减少。夏季降水最多,占全年降水量的53%;春、秋季降水次之,占全年的22%;冬季最少,只占全年的3%。东乡县降水量绝大部分出现在生产季节,3—9月降水量占全年总降水量的89%,利于农业生产,但降水量高度集中在7—9月,也是大(暴)雨、冰雹、短时强降水和连阴雨的高发期,对夏季作物成熟和秋作物后期生长均有影响,同时局地短时强降水容易引发山洪、滑坡、塌方、泥石流等地质灾害和城市渍涝。从图3可以看出,近10年中除2008年和2012年稍偏多外,其余各年均少于常年,总体偏少。

2.4 季降水量

冬季(12月至翌年2月),地面受蒙古冷高压影响,高空受北支西风急流控制,盛行下沉气流,故雨雪极为稀少,气候干燥。锁南冬季历年降水量为16.1 mm,10年中除2012年冬季降水较常年偏多2成外,其余各年均接近常年,总体略偏多,对山区保墒十分有利。春季(3—5月),是大气环流转换的季节,蒙古高压势力减弱退缩,东乡县位于其东南部,高空仍在北支西风急流控制下,但西南暖湿气流开始增强,降水比冬季明显增多;锁南春季历年降水量117.2 mm,近10年,从2011年起降水持续偏少,总体偏少,不利于农作物的生长。夏季(6—8月),蒙古高压已退至西伯利亚北部,副热带高压西进北抬,高压西侧的暖湿气流与西北入侵的冷空气在东乡交绥的频率上升,导致夏季成为降水最多的季节,东乡夏季历年降水量281.9 mm,除2012年偏多2成以上外,其余各年基本少于常年,总体偏少,但局地强对流天气频发,对农业生产和国民经济造成了一定影响,严重制约了贫困地区的经济发展。秋季(9—11月),大陆低压减弱南撤,蒙古高压再度南下,高空北支西风急流重新控制东乡,副热带高压逐渐向南撤退,其边缘的西南暖湿气流仍可抵达东乡,加之冷空气活跃,降水仍较多,东乡秋季历年降水量119.8 mm;近10年中,秋季降水分布规律与其他季节不同,即偶数年降水正常或偏多,奇数年降水正常或偏少,总体正常略多,为今后秋季降水预报提供了非常好的参考依据;秋季降水多与秋季多连阴雨天气紧密相连,连阴雨天气多对秋季作物的生长和收获造成了一定的不利影响。

2.5 降水日数

最长连续降水(日雨量≥0.1 mm)日数夏秋季节长,冬春季节短;连续降水日数长,造成连阴雨天气,光照、热量相应减少,对作物后期生长和成熟均有影响,甚至造成烂芽和洋芋腐烂等现象。最长连续无降水日数冬季长,夏季较短;北部长,南部较短。无降水日数长,容易造成干旱,尤其是北部乡镇,春末初夏最长连续无降水日数可达20 d以上,此时正值春小麦生长关键期,再加上夏季的相对高温时段,对山区大秋作物威胁很大。

3 结论

(1)2008—2017年东乡县气温总体呈上升趋势,10年中年平均温度上升0.7 ℃。近10年,各季平均气温与年平均气温趋势基本一致,其中冬季升温最小,为0.3 ℃;春季升温最大,为1.0 ℃;夏季高于秋季。

(2)2008—2017年降水总体呈减少趋势,10年中平均年降水量减少约20 mm,各季降水量与年降水量变化趋势基本一致,也与气温的变化相吻合,特别是2008年和2012年气温偏低与降水偏多最为明显。

(3)2008—2017年东乡县气温总体偏高,降水偏少,自然灾害频发,对以农业生产为主的山区来说非常不利,严重制约着东乡经济的发展[5-6]。

4 参考文献

[1] 李云春.1971—2015年东乡县气温变化特征分析[J].现代农业科技,2017(20):209.

[2] 李云春.1967—2016年东乡县降水量变化特征分析[J].现代农业科技,2017(19):224-225.

[3] 陈双溪.气象与领导[M].北京:气象出版社,1999:58-63.

[4] 尹憲志.临夏气象[M].北京:气象出版社,2011.

[5] 罗兵,常静,常全彤,等.东乡族自治县主要气象灾害及防御对策[J].现代农业科技,2016(8):230-231.

[6] 陈剑雄,李佳.成县2014年度气候特征及其影响分析[J].安徽农业科学,2015,43(11):183-185.

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