典型草原區(qū)近54年氣候變化特征分析

張利君

摘要 選取錫林浩特國家氣候觀象臺1961—2014年逐年平均氣溫、平均風速、年日照時數(shù)、年降水量等資料，利用線性傾向估計數(shù)理統(tǒng)計方法，分析典型草原區(qū)近54年氣候變化特征。結果表明：錫林浩特地區(qū)1961—2014年近54年的平均氣溫變化呈顯著上升趨勢，增溫速率為0.37℃/10年;降水量呈弱減少趨勢，變化速率為-8.12 mm/10年;平均日照時數(shù)年際變化極其顯著，變化速率為24.1 h/10年;風速年際變化呈微弱減小趨勢，變化速率為-0.02 （m/s）/10年。

關鍵詞 典型草原;氣候變化;特征分析

中圖分類號：P423 文獻標識碼：A 文章編號：2095–3305（2021）01–0109–02

氣候變化是當今國際社會普遍關注的全球性問題，不僅會影響到人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)，而且會對人類社會的發(fā)展產(chǎn)生深遠影響。在全球氣候變暖的大背景下，任國玉研究得出中國近50a來年平均地表氣溫變暖幅度約為1.1℃，增溫速率接近0.22℃/10年，比全球或半球同期平均增溫速率明顯偏

高[1] 。氣候變化具有很強的地域特征，各地氣候變化趨勢與強度并不完全一致。包妹芬等[2]研究了近50年錫林郭勒盟的年平均氣溫呈波動上升趨勢。降水變化是一個地區(qū)氣候變化的重要因素之一，同時對農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)和人民生活有著重要影響。辛志遠等[3]研究了近50年錫林郭勒地區(qū)降水量整體分布不均勻，局地差異大，變化趨勢呈不明顯的減少趨勢，變化速率為-3.5 mm/10年，降水日數(shù)有減少的趨勢。在全球氣候變化的背景下，各地日照時數(shù)也隨之發(fā)生了相應變化。許多學者對日照進行了研究，其中賀俊杰等[4]研究錫林浩特市近50年日照時數(shù)呈極顯著增加趨勢。區(qū)域氣候和環(huán)境變化既取決于全球變化的背景，又受局地自然條件和人類活動的影響。

因此，研究典型草原生態(tài)系統(tǒng)氣候變化規(guī)律，了解該區(qū)域對全球氣候變化的響應程度，為充分認識全球變暖背景下錫林浩特典型草原地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)氣候變化和生態(tài)資源的開發(fā)利用十分必要。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

錫林浩特市位于錫林郭勒草原中部，屬中溫帶干旱半干旱大陸性季風氣候，風大、少雨、寒冷，年均氣溫2.6℃，年均風速3.4 m/s，年均降水量286.6 mm，錫林浩特地區(qū)地處典型草原腹地，土壤結構良好，有機質含量高，具有一定的地域代表性，文章利用錫林浩特國家氣候觀象臺1961—2014年近54年的氣候資料，分析氣候變化背景下各要素年際變化規(guī)律，為草地資源合理利用及生態(tài)保護等提供科學依據(jù)。

1.2 數(shù)據(jù)來源與處理方法

選取錫林浩特國家氣候觀象臺1961—2014年近54年逐年平均氣溫、年降水量、平均日照時數(shù)、年平均風速等資料，分析其氣候變化傾向率及其年際變化特征。

2 結果與分析

2.1 氣溫年際變化

錫林浩特地區(qū)1961—2014年近54年的平均氣溫變化呈顯著上升趨勢（圖1），增溫速率為0.37℃/10年，與全國年平均氣溫增溫趨勢一致，但高于中國年平均氣溫增溫速率，從20世紀80年代末期開始增溫明顯，且上升速率逐漸加快，平均氣溫上升約1.9℃。年平均氣溫最低值出現(xiàn)在1969年，為0.8℃，最高值出現(xiàn)在2014年，達到4.8℃，年平均氣溫極差為4.0℃。

20世紀60年代氣溫顯著下降，70～80年代氣溫呈緩慢上升趨勢，到20世紀90年代以后氣溫顯著上升。20世紀60～80年代后期氣溫較低，多為負距平，為偏冷期;20世紀80年代末期至2014年氣溫較高，氣溫多為正距平，為偏暖期。

2.2 降水量年際變化

錫林浩特地區(qū)1961—2014年近54年來降水量呈弱減少趨勢（圖2），變化速率為-8.12 mm/10年，但相鄰年間降水量差異較大，其中1979年和1980年相差最大，達258.3 mm。年降水量歷史極大值出現(xiàn)在2012年，為511.7 mm，極小值出現(xiàn)在2005年，為121.1 mm，極差達390.6 mm。

各年代平均年降水量差別較大。其中，20世紀90年代平均年降水量最多，為300.1 mm，21世紀初期平均年降水量最少為253.5 mm，極差為46.6 mm。20世紀70年代和21世紀初錫林浩特地區(qū)年降水量變化頻繁。20世紀60年代降水量變化最平穩(wěn)，且年際差異較小。

54年中，多雨期主要為20世紀60年代末期至70年代末期和90年代，而20世紀80年代初期略少，20世紀60年代和2l世紀初則為顯著的少雨時段。

2.3 日照時數(shù)年際變化

錫林浩特地區(qū)1961—2014年近54年來平均日照時數(shù)年際變化極其顯著（圖3），變化速率為24.1 h/10年。54年平均日照時數(shù)為2 947.7 h，年平均日照時數(shù)歷史極大值出現(xiàn)年份為1989年，為3 122.0 h，極小值出現(xiàn)年份為1970年，為2 701.8 h，極差值達420.2 h。

1961—1985年呈下降趨勢，變化速率為-14.0 h/10年;1971—1985年和1986—1997年年平均日照時數(shù)變化較平緩;1986為年平均日照時數(shù)由偏少期向偏多期的轉折點;1998—2014年圍繞平值波動變化。

20世紀60～80年代中期日照時數(shù)呈減少趨勢，日照時數(shù)偏少，多為負距平，為少日照期;20世紀80年代中期至2014年日照時數(shù)偏多，多為正距平，為多日照期。

2.4 風速年際變化

錫林浩特地區(qū)1961—2014年近54年來風速年際變化呈微弱減小趨勢（圖4），變化速率為-0.02 （m/s）/10年。54年平均風速為3.4 m/s，年平均風速歷史極大值出現(xiàn)年份為1978年，為4.2 m/s，極小值出現(xiàn)年份為1967年、1989年、1997年，均為3.0 m/s，極差達1.2 m/s。

1962—1968年和1988—2001年風速變化多為負距平，風速較小;1969—1987年和2002—2014年風速變化多為正距平，風速較大。說明20世紀60年代末和80年代后期至90年代風速較小。20世紀60年代末至80年代后期和21世紀初風速較大。

3 結論

（1）錫林浩特地區(qū)1961—2014年近54年的平均氣溫變化呈顯著上升趨勢，增溫速率為0.37℃/10年;20世紀60年代—80年代末期偏冷期，20世紀80年代末期至2014年氣溫較高為偏暖期。

（2）錫林浩特地區(qū)1961—2014年近54年來降水量呈弱減少趨勢，變化速率為-8.12 mm/10年;20世紀90年代平均年降水量最多，21世紀初期平均年降水量最少。

（3）錫林浩特地區(qū)1961—2014年近54年來平均日照時數(shù)年際變化極其顯著，變化速率為24.1h/10年;20世紀60年代至80年代中期日照時數(shù)呈減少趨勢， 20世紀80年代中期至2014年日照時數(shù)偏多。

（4）錫林浩特地區(qū)1961—2014年近54年來風速年際變化呈微弱減小趨勢，變化速率為-0.02 （m/s）/10年;20世紀60年代末和80年代后期至90年代風速較小，20世紀60年代末至80年代后期和21世紀初風速較大。

參考文獻

[1] 任國玉.近50年中國地面氣候變化基本特征[J].氣象學報，2005，63（6）：942-956.

[2] 包姝芬，馬志憲，崔學明.近50年錫林郭勒盟的氣候變化特征分析[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學學報（自然科學版），2011， 32（3）：157-160.

[3] 辛志遠，史激光，劉雅琴，等.錫林郭勒地區(qū)降水時空分布特征及變化趨勢[J].中國農(nóng)學通報，2012，28（2）：312-316.

[4] 賀俊杰，黃鳳茹.錫林浩特市日照時數(shù)的氣候變化特征分析[J].中國農(nóng)業(yè)氣象，2012，33（3）：333-339.

責任編輯：黃艷飛

Characteristics of Climate Change in Typical Steppe Region in Recent 54 Years

ZHANG Li-jun （Xilinhot National Climate Observatory， Xilinhot， Inner Mongolia 026000）

Abstract Based on the annual average temperature， average wind speed， annual sunshine hours， annual precipitation and other data of Xilinhot National Climate Observatory from 1961 to 2014， this paper analyzesd the climate change characteristics of typical grassland area in recent 54 years by using the mathematical statistics method of linear trend estimation. The results showed that： during 1961～2014， the average temperature in Xilinhot region showed a significant upward trend， with a warming rate of 0.37℃/10 year; the precipitation showed a weak downward trend， with a change rate of -8.12 mm/10year; the interannual variation of average sunshine hours was extremely significant， with a change rate of 24.1 h/10year; the interannual variation of wind speed showed a weak downward trend， with a change rate of -0.02 （m/s）/10year.

Key words Typical grassland; Climate change; Characteristic analysis