郭衛(wèi)華 郭 銳 馬 麗
摘要通過(guò)對(duì)濟(jì)寧地區(qū)近30年的氣候資料統(tǒng)計(jì)分析,探討氣候變化對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響,指出濟(jì)寧市保護(hù)和改善生態(tài)環(huán)境,建設(shè)現(xiàn)代化生態(tài)城市的途徑和方法。
關(guān)鍵詞氣候資源;生態(tài)環(huán)境;城市建設(shè);山東濟(jì)寧
中圖分類號(hào)F290文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1007-5739(2009)01-0045-02
濟(jì)寧市位于山東省西南部,地跨黃淮流域,京杭大運(yùn)河由南向北縱貫全區(qū)。利用地域資源,建設(shè)現(xiàn)代化生態(tài)城市、生態(tài)環(huán)境與氣候資源密不可分。筆者通過(guò)對(duì)濟(jì)寧地區(qū)氣候資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,尋求如何保護(hù)和改善生態(tài)環(huán)境、建設(shè)現(xiàn)代化生態(tài)城市的途徑和方法,以期推進(jìn)濟(jì)寧市生態(tài)城市建設(shè)。文中所用資料為濟(jì)寧市氣象局觀測(cè)資料,資料序列時(shí)間長(zhǎng)度為1971~2000年。
1氣候資料統(tǒng)計(jì)分析
1.1溫度
從表1可以看出,20世紀(jì)70~90年代濟(jì)寧市氣溫呈現(xiàn)穩(wěn)定上升趨勢(shì)。從1970年開始,每隔10年平均氣溫上升0.2~1.4℃,而且增溫幅度逐漸加大。各季溫度變化是:春季增溫明顯,其次是秋季和冬季,夏季增溫較為平緩。為了進(jìn)一步說(shuō)明問(wèn)題,繪制出“濟(jì)寧市5年滑動(dòng)年平均氣溫變化曲線”,從圖1可以看出氣溫在波動(dòng)中上升,90年代中期以后升溫尤為顯著。
1.2熱量
隨著年平均氣溫的升高,各界限溫度穩(wěn)定通過(guò)的初日均有所提前,終日拖后,初終間日數(shù)增多,積溫增加;同時(shí)無(wú)霜期延長(zhǎng),由20世紀(jì)70年代的175d變?yōu)?0年代的178d,凍土深度減小,最大凍土深度80年代為11.3cm,70年代為2.6cm,90年代為2.4cm。
1.3降水
定義降水量大于平均值連續(xù)3年以上為連豐期,小于平均值連續(xù)3年以上為連枯期,用年降水量5年滑動(dòng)平均分析濟(jì)寧市近30年降水的連豐期和連枯期可知,第1個(gè)降水連豐期為1971~1977年;第1個(gè)連枯期為1983~1992年,第2個(gè)連枯期為1995~2000年。近30年降水量總體上呈下降趨勢(shì),但變化不大;降水年際變化明顯,時(shí)空分布不均,旱年所占比率大于澇年。盡管旱年發(fā)生頻次較多,但其中輕旱年所占比率較大,而對(duì)于澇年來(lái)說(shuō),重澇、特澇年較多。
通過(guò)計(jì)算濟(jì)寧市近30年全年及冬、夏半年的降水量趨勢(shì)系數(shù),結(jié)果表明:全年及夏半年降水量呈下降趨勢(shì);冬半年降水量呈上升趨勢(shì),但由于降水量主要集中在夏半年,所以年降水量仍呈下降趨勢(shì)。
全市降水年內(nèi)分配極不均勻。汛期降雨集中,占全市降雨量的70%~80%,其中7~8月占50%以上,致使?jié)鷮幨写骸⑶?、冬受干旱威脅,夏季則易發(fā)生洪澇。濟(jì)寧市近30年中旱年出現(xiàn)幾率較澇年稍偏高,旱年占22.5%,澇年占20.7%;旱年占旱澇年總數(shù)的52.1%,但重旱、特旱年出現(xiàn)幾率卻較重澇、特澇年明顯偏少,重旱、特旱年份占旱澇年總數(shù)的10.5%;重澇、特澇年占旱澇年總數(shù)的14.7%,因此盡管旱年發(fā)生頻次較多,但其中輕旱年所占比率較大,而對(duì)于澇年來(lái)說(shuō),重澇和特澇年所占比率較大。
1.4日照和蒸發(fā)
20世紀(jì)70~90年代日照時(shí)數(shù)呈減少趨勢(shì),80年代與70年代年日照時(shí)數(shù)基本相同;90年代年平均日照時(shí)數(shù)減少429.3h,夏秋季日照時(shí)數(shù)略有減少,冬季有所增加,但變幅均不大,光照條件較好;30年蒸發(fā)量呈波動(dòng)減少趨勢(shì),年蒸發(fā)量90年代(16926.1mm)較70年代(17276.8mm)減少350.7mm,較80年代(17124.7mm)減少198.6mm。各季蒸發(fā)量變化情況:冬季減少46.6mm,夏季減少110mm,春季減少32.1mm,秋季增加71mm。
1.5風(fēng)
1.5.1風(fēng)速。氣象觀測(cè)表明,濟(jì)寧市的平均風(fēng)速有明顯的季、月、日變化。分析濟(jì)寧的觀測(cè)資料,春季3~4月平均風(fēng)速最大,8~9月平均風(fēng)速最小,并且平均風(fēng)速在逐年減小,年平均風(fēng)速由20世紀(jì)70年代的34.7m/s,減小到90年代的27.4m/s,全年8級(jí)以上大風(fēng)日數(shù)也由70年代的21d減少到90年代的1d。
1.5.2風(fēng)向。濟(jì)寧市全年最多風(fēng)向是SSE(南南偏東)占12%,次多是SE(東南)風(fēng)占10%,以SE-S(南到東南風(fēng))之間的風(fēng)向占33%。
2氣候變化對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響
一是氣溫升高,使物侯期提前,春季到來(lái)早,回暖快,春季增溫幅度大,夏季增溫幅度小,氣溫年較差變小,積溫增多,熱量條件較好。二是降水時(shí)空分布不均,保證率低,旱澇交替出現(xiàn),總體趨勢(shì)旱多于澇,水資源短缺已成事實(shí),水環(huán)境脆弱。三是光資源豐富,生產(chǎn)潛力較大,有待進(jìn)一步開發(fā)利用。四是風(fēng)速減緩,蒸發(fā)量變小,生態(tài)環(huán)境向良性化發(fā)展,應(yīng)繼續(xù)保護(hù),本地區(qū)盛行西南風(fēng),南部湖面風(fēng)資源較好,可開發(fā)利用。
3對(duì)現(xiàn)代化生態(tài)城市建設(shè)的思考
3.1自然災(zāi)害防御
(1)根據(jù)氣候資料分析,洪澇和干旱是影響濟(jì)寧市生態(tài)建設(shè)的主要自然災(zāi)害,且濟(jì)寧市旱澇調(diào)控能力差,在某種程度上制約了經(jīng)濟(jì)發(fā)展,因此建立用水保障系統(tǒng)、氣象災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)、抗旱排澇應(yīng)急系統(tǒng)是建設(shè)生態(tài)城市的保障。
(2)本著開發(fā)與治理并舉、排澇與抗旱并重的原則建設(shè)水資源安全保障體系,進(jìn)一步完善城防和農(nóng)田水利配套設(shè)施;同時(shí)嚴(yán)格控制地下水開采,建立人工影響天氣基地,大力開發(fā)云水資源,推廣生態(tài)型用水模式,逐步實(shí)現(xiàn)旱能抗、澇能排,提高抗旱排澇的安全保障系數(shù)。
(3)盡快建立由氣象、水文、農(nóng)林、水利和各級(jí)政府職能部門參加的自然災(zāi)害預(yù)測(cè)、預(yù)警及監(jiān)測(cè)系統(tǒng),完善各種應(yīng)急預(yù)案,增強(qiáng)對(duì)各種自然災(zāi)害的預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)、抵御和自救能力,把各種自然災(zāi)害造成的損失減少到最低程度,保護(hù)生態(tài)城市建設(shè)成果。
3.2生態(tài)農(nóng)業(yè)
(1)依據(jù)氣候變化情況,各種作物播種期可適當(dāng)提前,以延長(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期,提高農(nóng)副產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì),實(shí)行間作套種,提高復(fù)種指數(shù),充分利用光熱資源。
(2)加快農(nóng)林牧漁等主導(dǎo)品種的更新?lián)Q代,引進(jìn)選育適合本地氣候條件的優(yōu)質(zhì)新品種,推廣使用優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效、先進(jìn)實(shí)用技術(shù),提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
(3)積極發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè),重點(diǎn)推廣以節(jié)水為主的渠道襯砌、噴滴灌新技術(shù),大力發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè),提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的智能化和工廠化,增強(qiáng)抵御和調(diào)控自然災(zāi)害的能力。
(4)繼續(xù)植樹造林,在主導(dǎo)風(fēng)向的上風(fēng)方營(yíng)造與風(fēng)向垂直的防護(hù)林帶,增加城區(qū)綠化面積,提高植被覆蓋率,保護(hù)好自然濕地,改善生態(tài)環(huán)境,使水循環(huán)系統(tǒng)向良性化發(fā)展。
3.3生態(tài)工業(yè)
(1)提高污水凈化和回收能力,發(fā)展節(jié)水型工業(yè),注意節(jié)約用水,有效利用水資源。
(2)推廣應(yīng)用節(jié)能、節(jié)水先進(jìn)技術(shù),開發(fā)利用太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)岬刃滦蜔o(wú)污染、可再生能源。
3.4生態(tài)城區(qū)
(1)依據(jù)風(fēng)向頻率,濟(jì)寧市東南的污染系數(shù)最大,西南西的污染系數(shù)最小。因此,濟(jì)寧市工業(yè)布置在西南西方向,對(duì)市區(qū)污染程度較輕,而布置在東南方市區(qū)受污染最重,因而在濟(jì)寧市南和東南方向不宜建立有毒氣體的工廠。而一個(gè)地區(qū)靜風(fēng)出現(xiàn)次數(shù)是衡量這個(gè)地區(qū)排放條件的另一個(gè)重要指標(biāo)。如果靜風(fēng)頻率很大,污染物常常不能輸送出去,這些地區(qū)不能建立有毒氣的工廠,否則會(huì)引起嚴(yán)重污染事故。此外,濟(jì)寧市8~9月靜風(fēng)頻率最大,是全年最不利的排放時(shí)期,生產(chǎn)計(jì)劃中應(yīng)考慮這些氣象因素。
(2)合理規(guī)劃布局,增加城市綠地和水體。居民生活小區(qū)樓房走向與布局除考慮采光外,還應(yīng)考慮通風(fēng),以減少夏季城市的熱島效應(yīng),且冬季不利于西北風(fēng)穿行,起到一定的保暖作用。
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