长白山生态气象条件评估

2021-04-22李楠王淇金席宇杨亚清郑紫嫣

农业与技术 2021年7期

关键词：北区西区长白山

李楠王淇金席宇杨亚清郑紫嫣

(长白山气象局，吉林长白山 133613)

引言

长白山属于温带大陆性山地气候，冬季漫长寒冷，夏季短暂凉爽，是典型的气候脆弱区。强化气候变化应对、生态领域防灾减灾等能力对加快推进长白山地区生态文明建设、提高生态环境质量具有重要意义。

1 2019年长白山保护开发区气候条件评估

1.1 2019年气候分析

长白山保护开发区2000年以来年平均气温呈上升趋势，气候倾向率为0.34℃·10a-1；年降水量呈增多趋势，气候倾向率为32.7mm·10a-1；年日照时数呈微弱增加趋势，气候倾向率为12.4h·10a-1，水、热匹配有利于植被生长。与常年相比，2019年平均气温偏高1.5℃，达到1960年以来历史第2位高值，降水量减少66.4mm，日照时数增多324.1h。详见图1、2。

图1 2000—2019年长白山保护开发区年平均气温变化

长白山池北区2019年平均气温为4.5℃，较历年同期偏高；年内最高气温为33.8℃，出现日期为5月20日；年内最低气温为-32.1℃，出现日期为2月29日；年降水总量为606.2mm，较历年同期偏少；初霜日期为9月16日，终霜日期为3月10日，全年大风日数16d。

长白山池西区2019年平均气温为5.1℃，较历年同期偏高；年内最高气温为31.7℃，出现日期为7月20日；年内最低气温为-29.1℃，出现日期为12月5日；年降水总量为778.6mm，较历年同期偏少；初霜日期为9月9日，终霜日期为5月7日，全年大风日数6d。

图2 2000—2019年长白山保护开发区年降水量变化

表1 长白保护开发区池北区、池西区逐月气温、降水情况

1.2 2019年夏季气候分析

2019年夏季长白山地区气温正常、降水略少，气温与长白山平均状态一致。6月1日—8月31日，全区平均气温为18.7℃，与常年同期18.8℃接近，比去年同期20.0℃低1.2℃；其中6月偏低，7月略高，8月略高。全区平均总降水量为391.9mm，比常年同期439.3mm少11%，比去年同期493.7mm少21%。其中，6月为129.3mm，比常年同期117.3mm多11%；7月为110.2mm，比常年同期180.1mm少39%；8月为152.5mm，比常年同期141.9mm多7%。长白山地区夏季共出现3次区域性大雨(6月19—20日、8月11—13日、8月15—16日)，1次区域性大到暴雨(7月21日)以及多次局地短时强降水天气。其中，6月19—20日为受低空切变和冷涡共同影响所产生，全区平均降水量为22.3mm，池北区平均降水量为28.8mm，池西区平均降水量为28.4mm，池南区平均降水量为9.7mm，另外天池站降水量为18.7mm；7月21日受高空槽云系和台风“丹娜丝”外围水汽共同影响，全区平均降水量为33.6mm，池北区平均降水量为8.8mm，池西区平均降水量为41.0mm，池南区平均降水量为51.1mm，降水量较大的站点有池南小学60.1mm、东岗58.0mm、池西二高54.4mm，另外天池站的降水量为14.3mm；8月11—13日为受高空槽及台风“利奇马”外围水汽影响，全区平均降水量为28.5mm，池北区平均降水量为34.6mm，池西区平均降水量为27.4mm，池南区平均降水量为23.5mm，降水量最大站点出现在天池站，为55.6mm；8月15—16日受10号台风“罗莎”及西风槽共同影响产生，全区平均降水量为25.1mm，池北区平均降水量为22.3mm，池西区平均降水量为23.8mm，池南区平均降水量为26.7mm；降水量较大的站点有东岗32.4mm、池西二高31.9mm、长白山机场31.1mm、宝马村31.1mm、池南小学30.3mm，另外天池站的降水量为30.3mm。

1.3 2019年冬季气候分析

2019年长白山保护开发区冬季(1—3月、11—12月)气候概况为气温特高，降水略多。全区平均气温为-6.6℃，比常年同期高3.1℃；全区平均总降水量为87.1mm，比常年同期多8%。期间3月出现1场暴雪，3月21日池北区为雨夹雪转大雪，池西区雨夹雪转暴雪。11月3场暴雪，11月13日池西区暴雪，池北区大到暴雪；11月18日全区暴雪；11月24日全区暴雪。12月1场大到暴雪，12月16—17日全区大到暴雪。其中，3月21日受高空槽系统影响，全区平均降水量为10.5mm，池北区平均降水量为6.0mm，池西区平均降水量为15.0mm；11月13日受高空槽系统影响，全区平均降水量为11.1mm，池北区平均降水量为8.2mm，池西区平均降水量为13.9mm；11月18日受高冷涡系统影响，全区平均降水量为12.0mm，池北区平均降水量为11.0mm，池西区平均降水量为13.0mm；11月24日受低空切变系统影响，全区平均降水量为17.8mm，池北区平均降水量为14.9mm，池西区平均降水量为20.6mm；12月16—17日受高空槽系统影响，全区平均降水量为8.0mm，池北区平均降水量为7.5mm，池西区平均降水量为8.4mm。

2019年长白山保护开发区积雪覆盖日数较2018年均偏少，其中池西区积雪覆盖日数多于池北区。

图3 2019年长白山保护开发区积雪覆盖日数监测

2 长白山保护开发区植被生态监测评估

2019年长白山保护开发区植被生态质量等级持平及偏高区域占97.7%，植被经初级生产力(NPP)较2018年增加42.3克碳·m-2，较2000年增加80.7克碳·m-2。植被覆盖度(VFC)较2018年略增，较2000年增加3.9%。

图4 2019长白山保护开发区植被生态质量分布图

图5 2000—2019年长白山保护开发区植被生态质量指数变化趋势率

2000年以来长白山保护开发区NPP平均每年增加3.0克碳·m-2，VFC平均每年增加0.2%，98.5%的区域植被生态质量呈良好发展趋势，特别是保护区的中东部和东北部改善较为明显。植被生态质量指数高于2018年与多年平均，居2000年以来的第3位，植被生态质量指数增加趋势率为0.24·a-1。

图6 2000—2019年长白山保护开发区VFC变化

图7 2000—2019年长白山保护开发区EQI变化

3 2019年长白山保护开发区气象灾害分析评估

3.1 高温日数评估

2019年长白山保护开发区高温日数明显偏少。全区共出现高温日数(日最高气温≥32.0℃)3d，均出现于长白山池北区7月份，7月20日长白山池北区最高气温33.8℃；7月27日长白山池北区最高气温32.5℃；7月31日长白山池北区最高气温32.0℃。池西区、池南区最高气温均未达到32.0℃。

3.2 低温日数评估

2019年长白山保护开发区低温日数明显偏少。全区共出现低温日数(日最低气温≤-32.0℃)1d，出现于长白山池北区2月29日，最低气温为-32.1℃。池西区最低气温均未达到-32.0℃。

3.3 寒潮、大风、大雾日数评估

2019年长白山保护开发区共出现寒潮14d。其中多数均出现于冬季(年初和年末)，春、秋季出现寒潮日数为2d。

2019年长白山保护开发区共出现大风日数为16d(池北区16d、池西区6d)，其中初秋两季大风日数较多，冬季次之(主要出现在12月)，夏季最少。

2019年长白山保护开发区共出现大雾日数为7d，其中春季2d，夏季5d。

4 2019年长白山生态质量气象评价

根据中国气象局《生态质量气象评价规范》，利用2019年气象观测数据、卫星遥感监测数据、统计和调查等相关数据，计算长白山2019年表征生态质量的湿润指数、水体密度指数、植被覆盖指数、灾害指数和土地退化指数，综合上述指数计算生态质量气象综合评价指数。2019年长白山的生态气象质量总体上为优秀，生态气象质量指数在70～80 。

2019年生态气象质量指数与2018年相比，有不同程度增长；2019年长白山植被生态质量指数偏高区域与水热条件匹配较好区域基本重叠，气象条件是影响生态系统的重要因素。