石河子地区气温差异影响分析
2020-11-11石河子气象局石河子市832000朱蓉慧
(石河子气象局,石河子市,832000) 刘 辉 朱蓉慧
热量是衡量气候重要条件之一。从地理位置看,石河子与长春同处44oN,海拔高235m。由于沙漠增温效应作用,才使石河子7 月份的热量资源达到24.2℃,较长春高1.2℃,8月份高0.7℃,跃上一个新水平【1】。古尔班通古特沙漠位于天山以北准噶尔盆地腹地,天山经济带北麓,玛纳斯河以东及乌伦古河以南,是中国仅次于塔克拉玛干沙漠的第二大沙漠,同时也是中国面积最大的固定、半固定沙漠,面积大约4.88×104km2[2]。赖先齐等指出由于沙漠,绿洲,空气的比热等热性能不同,形成沙漠夏季温度明显高于绿洲,进而对绿洲地区增温,称沙漠增温效应[1]。按规律气温从低纬度向高纬度递减,受古尔班通古特沙漠影响,莫索湾垦区纬度高于石河子,但夏季温度逆势高于石河子。沙漠对太阳辐射热量的吸收和释放对周边的气温变化以及对气候变化有明显的作用。本文对比分析研究了石河子和莫索湾垦区近30 年温度资料着手进行分析研究,得出莫索湾垦区与石河子温度变化特征,为生产生活及农业生产等提供科学依据。
1 资料来源
本文资料来源于莫索湾气象站与石河子气象站,均是国家一般气象站,两站数据按国家气象规范观测所得。莫索湾气象站位于北纬45°01′,东经86°06′,海拔高度346.0m,古尔班通古特沙漠南缘。石河子气象站位于北纬44°19′,东经86°03′,海拔高度442.9m,在莫索湾气象站南约78km。气象资料均按国家标准记录、整理。季节划分按新疆气象局制定,春季(3 月~5 月)、夏季(6 月~8 月)、秋季(9月~10月)、冬季(11月~2月)。
2 结果与分析
2.1 莫索湾与石河子积温变化
因积温对当地主要经济作物棉花影响较大,图1 分别是 1989~2018 年石河子与莫索湾≥10℃、≥20℃积温变化图,从30年气象资料年际变化曲线可以看出,近30 年莫索湾与石河子≥10℃、≥20℃积温温度变化趋势相同。≥10℃积温30年平均莫索湾为3 898.4℃,持续日数182.9;石河子为3 793.9℃,持续日数180.3。≥20℃积温30 年平均莫索湾为2 367.6℃,持续日数97.2,石河子为2 160.4℃,持续日数89.6。莫索湾均高于石河子。
图1 1989~2018年≥10℃、≥20℃积温变化曲线
2.2 月平均气温、月平均极端气温差异
图2 1989~2018年月平均气温及差值
从图2 与表1 可以看出30 年月平均气温、月平均极端气温趋势相同均为夏季莫索湾高于石河子,冬季莫索湾低于石河子。月平均气温莫索湾较石河子春季偏低0.1℃,夏季偏高0.4℃,秋季偏高0.1℃,冬季偏低2.2℃。极端气温对人类的生产、生活,影响很大,月平均极端最高气温莫索湾比石河子春季高0.5℃、夏季高0.7℃、秋季高0.4℃、冬季低1.6℃;月平均极端最低气温莫索湾比石河子春季低0.4℃、夏季高0.5℃、秋季低-0.1℃、冬季低2.1℃。
表1 1989~2018年月平均极端气温表 (单位:℃)
图3 1989~2018年30年月平均日较差变化
2.3 平均日较差分析
从1989~2018年30年月平均日较差变化图,可以看出,平均日较差相差最大为3 月、2 月和11 月,莫索湾分别高于石河子1.8℃、1.1℃和1.0℃,8月平均日较差相等。历年最大日较差:莫索湾24.8℃,出现在 2002 年 9 月 20 日;石河子 27.8℃,出现在1993年4月22日。
3 结论和讨论
(1)通过分析30 年气温资料,夏季温度莫索湾高于石河子0.4℃,距沙漠越近受沙漠增温越明显,随沙漠距离增加增温幅度减小。莫索湾≥10℃、≥20℃积温分别高于石河子104.4℃、207.3℃,≥20℃积温比≥10℃积温增加明显,莫索湾垦区更有利于喜温作物生殖生长。冬季气温莫索湾低于石河子2.2℃,随沙漠距离增加温度降幅明显减小。
(2)受季节气候以及沙漠影响,2月、3月、11月份莫索湾平均日较差明显大于石河子。全年中8月份相同。日较差大植物适应低温机制多,增加体内糖分积累,所以莫索湾垦区瓜果蔬菜含糖量高于石河子2°左右。
(3)夏季沙漠的增温作用以及冬季的降温均与沙漠下垫面植物、积雪等覆盖不同直接相关,与晴雨不同天气太阳辐射、大气热量传递方面有待进一步研究。