久治縣氣候變化特征分析及對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響

摘 要：本文結(jié)合久治縣氣象局提供的1963～2011年逐月平均氣溫、降水量和日照時(shí)數(shù)資料，利用一元線性回歸法對(duì)久治縣氣候變化特征進(jìn)行分析，并探討了其對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響，以合理利用當(dāng)?shù)貧夂蛸Y源，改善日益惡化的生態(tài)環(huán)境。

關(guān)鍵詞：氣候變化;特征;生態(tài)環(huán)境;影響

一、資料與方法

1.研究區(qū)概況。久治縣是青海省果洛州轄縣，青海省畜牧業(yè)生產(chǎn)基地之一，位于州境東南部，地處青、川、甘三省交界處，境內(nèi)山嶺重疊，層峰起伏，地勢(shì)由南、東北向西北部降低。久治縣具有典型的高原大陸性氣候特征，全年無(wú)四季之分，只有冷暖兩季，年平均氣溫0.1℃，年日照時(shí)數(shù)在2084.5～2509.5h，是青海省日照時(shí)數(shù)最少的地區(qū)，降水量充沛，年平均降雨日數(shù)171d，降水量為764.4mm，居青海省之冠。

2.資料來(lái)源。本文研究資料來(lái)源于久治縣氣象局1963～2011年逐月平均氣溫、降水量和日照時(shí)數(shù)等地面觀測(cè)資料，對(duì)近30年久治縣氣候特征進(jìn)行分析。季節(jié)的劃分采用常規(guī)的劃分標(biāo)準(zhǔn)：3-5月為春季、6-8月為夏季、9-11月為秋季，12月-次年2月為冬季。

3.研究方法。一元線性回歸方程可以表示氣候變化趨勢(shì)，xi表示某氣候指標(biāo)，n則代表樣本量，ti表示時(shí)間，由此構(gòu)建出因變量xi與自變量ti的一元線性方程。

上式中，a、b分別表示常數(shù)、趨勢(shì)系數(shù)，當(dāng)時(shí)，說(shuō)明氣候變化量x隨著時(shí)間t的變化呈現(xiàn)出增加的趨勢(shì);反之，則呈現(xiàn)出下降的趨勢(shì)。b值越大，說(shuō)明氣候變化量的上升或下降速率越快。b*10則代表了氣候要素傾向率。

二、久治縣氣候變化特征分析

1.氣溫變化特征。1963～2011年久治縣年平均氣溫呈現(xiàn)出增加的趨勢(shì)，氣候傾向率為0.40℃/10a。其中20世紀(jì)60年代久治縣年平均氣溫較低，只有0.0℃。70年代、80年代年平均氣溫則高于60年代，90年代平均氣溫則明顯上升，比平均值高出0.2℃，尤其是進(jìn)入到21世紀(jì)后，久治縣平均氣溫增加明顯，比平均值還要高出0.9℃。

近49年久治縣四季平均氣溫也有明顯的季節(jié)性差異，春、夏、秋、冬四季氣候傾向率為分別0.26℃/10a、0.38℃/10a、0.40℃/10a、0.58℃/10a，四季平均氣溫均呈現(xiàn)出增加的趨勢(shì)，其中以冬季增溫趨勢(shì)最為顯著，其次是夏季和秋季，春季增溫不太顯著，冬季變暖速率是春季變暖速率的2倍。

2.降水變化特征。1963～2011年久治縣年降水量呈現(xiàn)出下降的趨勢(shì)，氣候變化傾向率為-14.89mm/10a。其中20世紀(jì)60年代到80年代，久治縣降水量呈現(xiàn)出上升趨勢(shì)，從90年代往后則呈現(xiàn)出減少的趨勢(shì)。其中降水量的最大值為1030.8mm，出現(xiàn)在1981年，比平均值多283.8mm，最小值為562.6mm，出現(xiàn)在2000年，比平均值少184.4mm，說(shuō)明久治縣降水量年際變化波動(dòng)幅度較大。

近49年久治縣春、夏、秋、冬氣候傾向率不盡相同，分別為3.48、-7.04、-12.48、1.33mm/10a。其中春季和冬季降水量呈現(xiàn)出增加的趨勢(shì)，夏季和秋季降水量則呈現(xiàn)出減少的趨勢(shì)，與年降水量變化趨勢(shì)保持一致。由此不難看出，久治縣降水量具有明顯的季節(jié)變化，且分布不均。

3.日照變化特征。1963～2011年久治縣日照時(shí)數(shù)呈現(xiàn)出增加的趨勢(shì)，氣候傾向率為9.3h/10a。近30年久治縣年平均日照時(shí)數(shù)為2345.3h，其中以20世紀(jì)60年代的日照時(shí)數(shù)最少，進(jìn)入到70年代后日照時(shí)數(shù)有所增加，這種情況一直持續(xù)到80年代，進(jìn)入到90年代日照時(shí)數(shù)開(kāi)始減少，比多年平均值偏低。從21世紀(jì)往后，日照時(shí)數(shù)開(kāi)始增加，比平均值偏高。其中年日照時(shí)數(shù)的最高值為2557.8h，出現(xiàn)在2002年，最低值則為1989.1h，出現(xiàn)在1964年，兩者之間相差568.7h，說(shuō)明久治縣日照時(shí)數(shù)年際變化波動(dòng)幅度較大。

三、氣候變化對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響

1.對(duì)水資源的影響。相關(guān)研究表明，在降水量不變的情況下，徑流量會(huì)隨著氣溫的增加而減少，氣溫每增加4℃，徑流量的減少量在15%左右。氣溫的增加，會(huì)使空氣蒸發(fā)速率加大，再加上降水量減少，徑流量也隨之降低，反之亦然。久治縣境內(nèi)河流眾多，且分布均勻，主要河流有馬柯河、克柯河、沙柯河、哈曲、久曲、章庫(kù)河及折安木庫(kù)河等，分屬長(zhǎng)江、黃河兩大水系。境內(nèi)湖泊眾多，較大的湖泊有6處，其中以希措湖最大，面積約10余平方公里，地表水資源總量豐富。近49年久治縣的氣溫呈現(xiàn)出下降的趨勢(shì)，而溫度呈現(xiàn)出增加的趨勢(shì)，極易引發(fā)干旱災(zāi)害，進(jìn)而影響久治縣境內(nèi)的河水流量和水質(zhì)，會(huì)導(dǎo)致河道變窄，再加上河水的富營(yíng)養(yǎng)化，會(huì)促進(jìn)水草旺盛生長(zhǎng)，對(duì)久治縣的水資源環(huán)境產(chǎn)生影響。另外，連年高溫天氣的出現(xiàn)，還會(huì)造成地表河流干涸或斷流，加劇農(nóng)田沙化程度，為農(nóng)作物病蟲(chóng)害的繁衍提供了有利條件。

2.對(duì)草場(chǎng)的影響。氣候變化對(duì)久治縣草場(chǎng)植被的生育和生物量均會(huì)造成嚴(yán)重影響，植被的發(fā)育同生物溫度、降水量均有密切關(guān)系。氣候變化的過(guò)程中對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響較大，冰川和凍土的消融會(huì)使草地退化現(xiàn)象加劇。

（1）草場(chǎng)物種結(jié)構(gòu)變異。氣候變化的過(guò)程中會(huì)造成草地植被種類結(jié)構(gòu)、高度及外貌發(fā)生較大變化，不同植物種群的生態(tài)作用也不盡相同。優(yōu)良牧草在草地生態(tài)植被中的比例不斷下降，有害有毒植被的種群逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位，區(qū)域氣候變暖會(huì)縮短草場(chǎng)中有害有毒植被的返青期，推遲黃枯期，且植被的覆蓋率下降，矮小型植株不斷增加。

（2）草場(chǎng)物種生產(chǎn)力下降。久治縣氣溫的增加，使得境內(nèi)極端災(zāi)害性天氣事件頻繁出現(xiàn)，導(dǎo)致草場(chǎng)多樣性的生物物種減少或部分物種消失，干旱會(huì)造成植被發(fā)育不良，降低生物總量，草地初級(jí)生產(chǎn)力下降，載畜能力下降。

（3）草場(chǎng)生態(tài)環(huán)境惡化。隨著氣溫的增加，蒸散量會(huì)不斷加劇，土壤內(nèi)含水量不斷下降，久治縣草場(chǎng)退化、沙化和干旱化問(wèn)題不斷加劇，草場(chǎng)退化現(xiàn)象嚴(yán)重，破壞了生態(tài)環(huán)境，會(huì)造成土壤表層變得緊實(shí)，空隙減少，透水性能下降，降低了土壤內(nèi)的養(yǎng)分含量，對(duì)于植被的生長(zhǎng)極為不利。

四、結(jié)語(yǔ)

1.1963～2011年久治縣年平均氣溫和四季平均氣溫均呈現(xiàn)出增加的趨勢(shì)，以冬季增溫趨勢(shì)最為顯著，其次是夏季和秋季，春季增溫不太顯著，說(shuō)明冬季增溫對(duì)年平均氣溫增加的貢獻(xiàn)率最大。

2.1963～2011年久治縣年降水量呈現(xiàn)出下降的趨勢(shì)，四季降水量變化趨勢(shì)也不盡相同，其中春季和冬季降水量呈現(xiàn)出增加的趨勢(shì)，夏季和秋季降水量則呈現(xiàn)出減少的趨勢(shì)，與年降水量變化趨勢(shì)保持一致。

3.1.963～2011年久治縣日照時(shí)數(shù)平均值為2345.3h，呈現(xiàn)出增加的趨勢(shì)，氣候傾向率為9.3h/10a。

4.久治縣氣溫的增加和降水量的減少，會(huì)造成干旱災(zāi)害頻繁出現(xiàn)，使得徑流量減少，還會(huì)對(duì)水質(zhì)產(chǎn)生影響;氣候變化還會(huì)造成草場(chǎng)生態(tài)環(huán)境惡化、草場(chǎng)物種結(jié)構(gòu)變異、草場(chǎng)物種生產(chǎn)力下降。由此不難看出，氣候變化對(duì)久治縣水資源和草場(chǎng)的影響相對(duì)較大。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：趙得玉（1990-）女，漢族，青海省民和縣人，本科，助理工程師，從事綜合地面氣象觀測(cè)工作。