明安沙地與周邊氣象要素的對比分析

于亮亮　裴浩

摘要 通過對比分析了明安沙地腹地和周邊氣象站的氣象觀測數(shù)據(jù)，找出不同下墊面的相鄰氣象站各氣象要素的差異，指出明安沙地腹地的年降水量在對比分析的4個站中最小為118.4 mm，春季、夏季、秋季、冬季平均氣溫均高于烏梁素海而低于兩眼井。所得結(jié)果有助于深入了解沙地的天氣變化規(guī)律，對未來沙地氣象要素的精細(xì)預(yù)報(bào)，沙地資源的開發(fā)、保護(hù)和管理有一定的參考價值。

關(guān)鍵詞 明安沙地;周邊氣象站;氣象要素;對比分析

中圖分類號：P457 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：2095–3305（2022）02–0091–03

明安沙地位于烏拉山以北、白云查干山以南、烏梁素海以東的烏拉特前旗的中心區(qū)域[1]，多年來，明安沙地沒有建立常規(guī)觀測站點(diǎn)，沒有系統(tǒng)的歷史氣象資料，這對研究沙地的氣候特點(diǎn)和了解沙地的氣候資源十分不利[2-3]。2019年新建了3個區(qū)域自動氣象站，分別為巴音溫都爾檸條錦雞兒灌叢氣象觀測站、巴音溫都爾黑沙蒿灌叢氣象觀測站、巴音溫都爾嘎查流動沙丘氣象觀測站。為了加強(qiáng)新建區(qū)域自動氣象站尤其是沙漠腹地區(qū)域自動氣象站（十分稀少，數(shù)據(jù)難得）觀測數(shù)據(jù)的應(yīng)用，盡早發(fā)揮新建區(qū)域自動氣象站的作用，對比分析了明安沙地3個新建區(qū)域自動氣象站與周邊大佘太、烏梁素海及兩眼井氣象站的氣象要素[4-5]。大佘太氣象站是國家氣象站，烏梁素海和兩眼井是區(qū)域站，建站較早，資料時間序列較長，與明安沙地的地理位置比較近，并且沙地氣象站建成之后，氣象資料更加詳盡。筆者對比分析了明安沙地氣象站（2019年12月—2020年11月）的氣象資料與大佘太、烏梁素海及兩眼井氣象站同期氣象資料，掌握明安沙地和其周邊非沙地區(qū)域氣象要素、氣候條件的特點(diǎn)和差異，這對今后沙地資源開發(fā)、生態(tài)保護(hù)及修復(fù)和管理具有重要意義[6]。

1 站點(diǎn)分布和資料選取

選擇明安沙地的巴音溫都爾檸條錦雞兒灌叢氣象觀測站、巴音溫都爾黑沙蒿灌叢氣象觀測站、巴音溫都爾嘎查流動沙丘氣象觀測站3個氣象站，以及周邊有代表性的烏梁素海（濕地）、大佘太（農(nóng)田）、兩眼井（戈壁灘）3個氣象站進(jìn)行2019年12月—2020年11月一整年的氣象要素對比分析，氣象要素包括平均氣溫、日最高氣溫、日最低氣溫、日較差、降水量、日最大風(fēng)速、日極大風(fēng)速。

2 數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析

分析單站的各氣象要素月、季節(jié)變化特征。在對比分析氣象要素時，將明安沙地的巴音溫都爾檸條錦雞兒灌叢氣象觀測站、巴音溫都爾黑沙蒿灌叢氣象觀測站、巴音溫都爾嘎查流動沙丘氣象觀測站3個氣象站作為整體與周邊代表站進(jìn)行對比。采用氣象學(xué)上四季劃分方法，即3—5月為春季、6—8月為夏季、9—11月為秋季、12月至翌年2月為冬季。

風(fēng)速訂正：明安沙地3個氣象站的測風(fēng)高度為2～3 m與其他區(qū)域自動站的測風(fēng)高度10.5 m不同，風(fēng)速有一定的差距，需要訂正沙地三站風(fēng)速。根據(jù)風(fēng)速隨海拔高度變化造成的差異，訂正公式：V=V0（H/H0）m，其中V0為已知高度H0處的風(fēng)速，V為推算高度H處的風(fēng)速，通過查閱文獻(xiàn)資料表明：在田野、鄉(xiāng)村和城市郊區(qū)冪指數(shù)m取0.16。將原始高度訂正到標(biāo)準(zhǔn)高度后，再與舊址進(jìn)行比較[7]。

3 結(jié)果與分析

3.1 氣溫的對比分析

3.1.1 平均氣溫對比分析 從圖1中可以看出，各站的月平均氣溫均在7月達(dá)到最高，1月降到最低。從對比的各站月平均氣溫來看，烏梁素海站除了11月比明安沙地略高外，其余月份均為最低。兩眼井站除了5月略低于大佘太站外，其余月份均為最高。從表1來看，明安沙地春季、夏季、秋季、冬季四季均高于烏梁素海，而低于兩眼井。夏季、秋季明安沙地平均氣溫與大佘太接近。

3.1.2 最高氣溫對比分析 從圖2的月平均最高氣溫分析結(jié)果來看：各站平均最高氣溫均出現(xiàn)在7月，最低值均出現(xiàn)在1月。大佘太站年內(nèi)月平均除4月低于烏梁素海其他月份均最高，兩眼井較低。明安沙地月平均最高氣溫除1月和5月低于大佘太站0.5℃～0.7℃，其他月份均與大佘太站接近。

從表2分析結(jié)果來看，明安沙地年平均最高氣溫與烏梁素海較為接近。從春、夏、秋、冬四季來看，明安沙地均低于大佘太，高于烏梁素海和兩眼井。春季、夏季、冬季烏梁素海最低。

3.1.3 最低氣溫對比分析 從圖3和表3可以看出，各站的月最低氣溫對比分析結(jié)果來看，兩眼井月、季、年都為最高，烏梁素海月、季、年的最低氣溫都較低。明安沙地夏季和年平均最低氣溫與大佘太站接近，春季比大佘太高0.6℃，秋季、冬季比大佘太站高0.4℃。

3.1.4 日較差對比分析 氣溫日較差是指一日內(nèi)最高溫度與最低溫度的差值，其反映全球和區(qū)域性溫度的變化幅度[8]。從圖4和表4分析結(jié)果來看，兩眼井各月、季、年日較差均最小，烏梁素海各月、季、年日較差最大。除了5月、6月以外，明安沙地的日較差均略高于大佘太，其他月份的平均日較差均接近或低于大佘太。從季的平均日較差來看，春季、夏季明安沙地與大佘太接近，秋季、冬季分別比大佘太低0.9℃和0.8℃。

3.2 降水量的對比分析

從圖5中可以看出，各站的降水主要集中在5—9月，其中大佘太最大降水量出現(xiàn)在8月為86.9 mm，其他各站月最大降水量均出現(xiàn)在7月。12月、1月、3月、10月僅大佘太出現(xiàn)降水量分別為9.5、5.0、0.5、1.1 mm。11月僅烏梁素海和大佘太降水量分別為9.0 mm和10.7 mm。

從表5對比分析結(jié)果來看，年降水量大佘太>兩眼井>烏梁素海>明安沙地。各站季節(jié)降水夏季>秋季>春季>冬季。春季、夏季明安沙地降水低于大佘太站和兩眼井站，略高于烏梁素海，秋季明安沙地降水量低于大佘太站和烏梁素海站，冬季僅大佘太降水量為14.5 mm。

3.3 風(fēng)速的對比

3.3.1 各站極大風(fēng)速對比分析結(jié)果 從圖6可以看出，兩眼井各月的平均極大風(fēng)速均為最高，明安沙地的均為最低。各站的月平均極大風(fēng)速最大值出現(xiàn)在5月，最小值出現(xiàn)在1月。

3.3.2 各站最大風(fēng)速對比分析結(jié)果 從圖7可以看出，各月的平均最大風(fēng)速兩眼井>烏梁素海>大佘太>明安沙地。各站的月平均極大風(fēng)速最大值出現(xiàn)在5月，最小值出現(xiàn)在1月。

4 結(jié)束語

通過對比分析了明安沙地氣象站與周邊氣象站2019年12月至2020年11月的氣象要素，得出沙地下墊面的氣候要素的變化特點(diǎn)，對進(jìn)一步研究沙地氣候資源具有重要意義。對比分析發(fā)現(xiàn)，各站的氣溫、降水量、風(fēng)速均存在差異。明安沙地的平均氣溫高于烏梁素海但低于兩眼井。從月平均最大風(fēng)速和極大風(fēng)速來看，兩眼井>烏梁素海>大佘太>明安沙地。這是由于各站的下墊面條件、太陽輻射、地表發(fā)射率以及土壤性質(zhì)等差異的影響所致[9]。

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責(zé)任編輯：黃艷飛

Comparative Analysis of Meteorological Elements Between Mingan Sandy Land and Surrounding Areas

YU Liangliang et al（Bayannur Meteorol-ogical Bureau， Bayannur， Inner Mongolia 015000）

Abstract Mingan hinterland and the surrounding sand weather stations was analyzed through comparison of meteorological observation data， find out the different underlying surface adjacent stations difference of each meteorological elements is pointed out that the annual precipitation of Mingan sand hinterland in comparative analysis of four standing in a minimum of 118.4 mm， spring， summer， autumn， winter mean temperature were higher than Liang Suhai and below the Liangyanjin. The results were helpful to understand the regularity of weather change in sandy land， and had certain reference value for the fine forecast of meteorological elements in sandy land and the development， protection and management of sandy land resources in the future.

Key words Mingan sandy land; Surro-unding meteorological stations; Meteorological elements; Comparative analysis

作者簡介 于亮亮（1989—），男， 山東泰安人，工程師，主要從事氣象服務(wù)、應(yīng)用氣象、衛(wèi)星遙感等相關(guān)工作。#通信作者：裴浩（1963—），男，遼寧西豐人，正高級工程師，主要從事生態(tài)氣象等工作，E-mail：252047246@qq.com。

收稿日期 2021-12-10