额济纳旗地区近47年霜冻变化规律分析
2018-12-03段凤莲阿拉善盟气象局内蒙古阿拉善盟750306
段凤莲(阿拉善盟气象局 内蒙古 阿拉善盟 750306)
引言:霜冻是指植物生长季节里因土壤表面和植株体温度降低至0℃或0℃以下而引起的植物冻害,是一种农业气象灾害。秋季初霜冻和春季终霜冻对植物生长影响都较大。
额济纳旗地处内蒙古自治区阿拉善盟西部。属大陆性干旱气候。气候干热多风、降水稀少、冬冷夏热、温差极大,日照充足,无霜期较长,年平均降水量32.7mm,年平均气温9.4℃。主要种植农作物有哈密瓜、棉花等,均为喜温喜光作物,不耐低温。额济纳旗旅游产业作为当地战略性支柱产业,其胡杨林生态旅游区积极打造国家5A级旅游景区。而霜冻也是影响胡杨树叶颜色变化的主要因子之一,国际金秋胡杨生态旅游节(胡杨林最佳观赏期)每年因初霜冻出现时间而有所不同。因此,分析初终霜日,无霜期的气候变化特征,对额济纳旗农业生产、旅游经济发展显得尤为重要。本文通过对额济纳旗近47年霜冻变化规律的统计分析,进一步了解和掌握该地区霜冻发生的气候特征,为霜冻的预报预测提供科学依据,可更有针对性地开展农业生产和旅游服务,从而发挥更大的经济效益。
1 资料来源与方法
选用额济纳旗国家基准气候站(简称额济纳旗)1971年~2017年逐日地面最低温度观测资料。额济纳旗干旱,湿度小,出现霜冻时不一定出现霜(霜:是指的水汽在地面和近地面物体上凝华而成的白色松脆的冰晶或由露冻结而成冰珠的天气现象),故定义日地面最低温度≤0℃为霜冻初终日期的指标,每年秋季首次出现的霜冻日期,称为初霜冻,每年春季最后一次出现的霜冻日期成为终霜冻。初、终霜冻日期之间的间隔日数成为无霜期。资料来源于内蒙古气象局信息中心。
2 结果分析
2.1初霜冻日期变化特征。根据额济纳旗1971年~2017年初霜冻日期的年际变化显示(见图1),该地初霜冻日期在9月中下旬至十月中下旬之间,近47年平均日期为10月7日。初霜冻出现最早的年份是1974年9月14日,较常年提前了23天。初霜冻出现最晚的年份是2015年10月26日,较常年推迟了19天,两年份相差42天,即该地初霜冻日期年际变化最大可相差42天。从初霜冻日期的年际变化看,47年来呈显著的推迟变化趋势,47年推迟了14天。
由标准差计算得出47年为10天。47年来额济纳旗初霜冻日期年际变化波动大,变化幅度在20天之间。
2.2终霜冻日期变化特征。根据额济纳旗1971年~2017年终霜冻日期的年际变化特征(见图2),该地终霜冻日期在4月上旬至5月中旬之间,近47年平均日期为4月28日,终霜冻结束最早年份为2009年4月3日,较常年提前25天。终霜冻日期最晚年份是1980年5月16日,较常年推迟18天,两年份相差43天,即该地终霜冻日期年际变化最大可相差43天。从终霜冻日期年际变化看,47年呈显著的提前变化趋势,在47年提前了22天。同时阶段性特征明显,进入21世纪以来,终霜冻结束日期明显提前。由标准差计算得出47年为11天。
2.3无霜期的变化。统计一年中终霜冻日后一日至初霜冻日前一日期间的日数为无霜期。从额济纳旗1971年~2017年无霜期日数据看(图3),额济纳旗近47年无霜期日数在128天至203天之间,近47年平均为160天,无霜期最长年份是2009年,为203天;最短的年份为1972年,为128天,两年相差75天。从年际变化看近47年额济纳旗无霜期日数变化呈明显增加趋势,在47年增加了33天。平均每10年约增加7.3天。
3 小结
3.1额济纳旗初霜冻日期呈逐渐推后趋势,历年平均初霜冻日期为10月7日;终霜冻日期呈逐渐提前趋势,历年平均终霜冻日期为4月28日。
3.2额济纳旗近47年无霜期平均为160天。最长无霜期为203天;最短为128天,无霜期呈显著增加变化趋势。无霜期平均每10年延长约7.3天。
3.3初、终霜日期和无霜期序列的年际波动大。初、终霜冻日期极差大。初霜冻最早可提前在9月14日出现,最迟在10月26日出现。终霜冻最早可提前在4月3日结束,终霜最晚可推迟到5月16日结束。
3.4计算标准差显示47年初霜冻日期标准差为10天。终霜冻日期标准差为11天,无霜期日数标准差为16天。
以上结果表明,额济纳旗地区近47年,尤其进入21世纪以来,终霜冻日期提前,初霜冻日期推后,无霜期日数明显增多。终霜冻日期提前结束,有利于春播和牧草返青提前,同时也意味着温度回升早,易发生春旱。初霜冻日期推后出现,无霜期延长,植物的生长期得以延长,光热资源增加,有利于提高产量。初霜冻日期推后,胡杨林颜色变为金黄色时间推后。然而,初终霜冻日期和无霜期年际变化大,稳定性差。加大了霜冻危害的概率。在全球气候变暖的大背景下,霜冻的一些气候特征也发生了某些变化,本研究分析额济纳旗近47年初霜冻变化趋势,对当地气象防灾减灾,合理利用气候资源、安排农业生产、发展旅游业具有一定的指导意义。