浅析乌拉特草原地区的降水特征变化

张雁飞

(巴彦淖尔市临河区气象局，内蒙古 巴彦淖尔 015000)

内蒙古自治区巴彦淖尔市草原牧区主要分布在乌拉特中旗和乌拉特后旗。乌拉特中旗位于巴彦淖尔市西北部，北与蒙古国交界，东与包头市为邻，南与乌拉特前旗、五原县、临河区、杭锦后旗相依，西连乌拉特后旗。乌拉特后旗位于巴彦淖尔市西北部，北与蒙古国接壤，西与阿拉善盟为邻，东接乌拉特中旗草原。乌拉特草原深居内陆，远离海洋，地处高原，地域辽阔。气候差异很大，具有高原寒暑剧变的特点，属大陆性干旱气候区，降雨量少蒸发量大。表现为四季分明，夏季短促，雨量集中，昼夜温差大；春季干燥多风；秋季温和凉爽；冬季漫长，冬春少雨雪。

分析降水气象要素的分布特征、时空变化规律对牧草生长发育的影响具有重大意义。利用科学的统计方法对巴彦淖尔市草原牧区近60年来的降水气象资料进行分析评估，得出草原气候变化规律，对政府草原管理部门的管理和决策提供重要的参考和支持。

1 资料与方法

通过查阅乌拉特后旗腹地的海力素气象站(1971-2019年)和乌拉特中旗气象站(1960～2019年)多年气象资料，采用线性回归的分析方法，分析了该区域的降水的年际变化特征及变化规律。

1.1 年降水量变化特征

将两站年降水量变化列入下图。

从两站的年降水量(图1)来看，两站年降水量均呈增加趋势。中旗最多的年降水量为443.7 mm(2012年)，60年平均降水量为206.2 mm，高于平均值的有25年，从年代平均分析上看，20世纪60年代平均降水量为191.3 mm，20世纪70年代平均降水量为223.9 mm，20世纪80年代平均降水量为182.4 mm，20世纪90年代平均降水量为201.9 mm，21世纪00年代平均降水量为212.2 mm，21世纪10年代平均降水量为225.4 mm。20世纪60年代和80年代降水量特征相似[1]，平均降水量属于降水偏多。

图1 年降水量变化趋势(两站)

海力素年降水量为237.8 mm(1977年)，49年平均降水量为mm高于平均值的有18年。20世纪70年代平均降水量为131.7 mm，80年代平均降水量为97.2 mm，90年代平均降水量为154.1 mm，21世纪00年代平均降水量为138.6 mm，21世纪10年代平均降水量为152.7 mm。80年代平均降水量偏少没有达到100 mm。两站中，海力素降水上升趋势最大，乌中旗略小，年降水量变率均较大。

1.2 季降水量变化特征

海力素春季历年平均降水量为18.9 mm，夏季历年平均降水量为87.8 mm，秋季历年平均降水量为23.9 mm，冬季历年平均降水量为4.3 mm。

中旗春季历年平均降水量为24.4 mm，夏季历年平均降水量为138.0 mm，秋季历年平均降水量为39.6 mm，冬季历年平均降水量为4.3 mm。从四季平均降水量变化来看，夏季降水最多，秋季次之，冬季最少只有4.3 mm。

1.3 各季节不同量级降水日数变化

将两站四季历年不同量级年平均降水日数列入表1。

表1 各季节不同量级降水年平均日数变化

从表1可看出，降水日数最多的是夏季，其次是秋季和春季，最少的是冬季，与降水量分布一致；降雨日数最多的是小雨，最少的是暴雨，也就是说，雨量越大，降水日数越少。从两地降雨日数来看，中到大雨日数则是中旗多；除冬季外，春夏秋季小雨日数也多，而说明中旗降水量主要集中在中雨以上的降水中，有效性较强。

1.4 连续无降水日数变化

1.4.1 最长连续无降水日数变化

统计两站逐年最长无降水日数，绘入图2。

图2 最长连续无降水日数

从图2看出。最长连续无降水次数两站均呈减少趋势。乌中旗最长日数123 d(1985年)；海力素111 d(1993年)，其他年份均在40～60 d左右。

1.4.2 3～9月≥20日无降水日数

统计两站3～9月平均每间隔10年≥20日的无降水日的平均日数绘入表2。

表2 各年代3～9月≥20天无降水日次数

从表2看出，两站 3～9月≥20日无降水日数均呈波浪下降的趋势。次数频率一年中达到4次的海力素有2年(1981年和2017年)；乌中旗只有1年(1965年)。出现0次的海力素有3年(1975年、1991年和2015年)，乌中旗有6年(1964年、1985年、1991年、2000年、2003年和2019年)，其他年份频率主要在1～2次居多。

1.5 ≥10 mm降水初日变化规律

牧草返青时间的确定是农牧民播种、收割、放牧的重要依据，返青的早晚也是牲畜膘情好坏的影响因素之一。基于此，确定草原区牧草返青时间、生长特征及其与气象因子的关系对合理利用草地、保护和恢复退化草地具有重要指示意义。

乌拉特草原是干旱地区，多年观测资料表明，牧草返青主要限制因子是降水，牧草返青与10 mm降水初日有直接关系，当出现10 mm以上降水时，牧草会迅速返青。因此，统计分析10 mm降水初日变化规律对分析牧草返青，安排牧业生产有着重要意义。

将两站 ≥10 mm降水出现日期列入表3。

表3 ≥10 mm降水出现日期

从表3中可以得出：乌中旗出现≥10 mm降水中，平均出现日期在6月中旬，最早在3月下旬，最晚在7月下旬；海力素出现≥10 mm降水中，平均出现日期在6月下旬，最早在4月下旬，最晚在9月中旬；

乌中旗年降水量较多，其≥10 mm初日也较早；两站≥10 mm初日变化较大，最早和最晚初日达4个月之久。变化大，严重影响了草原生态环境的改善和牧业生产的正常进行。

2 结论与讨论

(1)海力素年降水量上升趋势加大，乌拉特中旗略小；年降水量变率均较大。四季降水变化规律为：春季与冬季一致，两站均上升；夏季海力素上升，乌拉特中旗站下降；秋季两站均上升。

(2)夏季降水日数最多，其次是秋季和春季，最少的是冬季，与降水量分布一致；降雨日数最多的是小雨，最少的是暴雨。

(3)最长连续无降水日数两站均呈减少趋势，在40～60 d左右居多。

(4)两站 3～9月≥20日无降水日数均呈下降的趋势。次数频率海力素多，乌拉特中旗少。

(5)乌拉特中旗年降水量较多，其≥10 mm初日也较早，海力素较晚。≥10 mm初日变化较大，最早和最晚初日达4个月之久。

气候条件与牧草的产量高低关系密切，降水量的多少以及季节分配是制约牧草产量的主导因素。希望本文对于 1960～2019 年的巴彦淖尔市草原地区降水特征变化气象数据的相关统计与分析，得出的降水变化规律与结果能对未来分析乌拉特草原地区的牧草生产和决策起到参考作用[2]。