鑲黃旗近33年氣候變化特征分析及氣象服務(wù)對策

摘 要：根據(jù)鑲黃旗國家基本氣象站1991—2023年月平均氣溫、降水量和日照時(shí)數(shù)數(shù)據(jù)，采用一元線性回歸法和滑動平均法分析鑲黃旗氣候變化特征。結(jié)果表明：全旗氣溫整體呈現(xiàn)顯著的升高趨勢，變化傾向率為0.417 ℃/10年；除冬季外，鑲黃旗其余三季平均氣溫均呈現(xiàn)出升溫趨勢，春季氣溫增幅最為明顯，對年平均氣溫升高的貢獻(xiàn)最大；近33年鑲黃旗年降水量變化傾向率為-9.718 mm/10年，下降趨勢較為顯著；年內(nèi)降水主要出現(xiàn)在5—9月，尤以6—8月份最為集中，占58.7%，季節(jié)性變化特征明顯；全旗年平均日照時(shí)數(shù)為2 967.3 h，變化傾向率為-31.915 h/10年，下降趨勢較為顯著；全旗年內(nèi)各月平均日照時(shí)數(shù)和四季日照時(shí)數(shù)基本沒有太大的變化幅度。

關(guān)鍵詞：氣候變化；特征；氣象服務(wù)

中圖分類號：P426.6 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號：2095–3305（2024）08–0-03

全球氣候變化會影響大氣圈、水圈、冰凍圈和生物圈，同時(shí)對地表環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)演化造成較大影響，是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)[1]。IPCC第六次評估報(bào)告指出，相較于19世紀(jì)末，近幾十年的地球表面平均溫度上升1.1 ℃，洪水、寒潮、熱浪等災(zāi)害性天氣頻繁出現(xiàn)[2-4]。此外，部分氣候模擬研究結(jié)果指出，未來全球持續(xù)變暖趨勢會造成極端氣候事件頻發(fā)，嚴(yán)重威脅人類社會和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。因此，為了提高氣候變化趨勢預(yù)測的準(zhǔn)確性，需深入研究氣候變化特征和發(fā)展規(guī)律。

有關(guān)研究指出，近幾十年來，我國年平均氣溫整體以上升趨勢為主，而年降水量呈下降趨勢，尤以華北、西北和東北地區(qū)的干旱化趨勢明顯[5]。鑲黃旗位于內(nèi)蒙古自治區(qū)中部、錫林郭勒盟西南部，是氣候變化的脆弱區(qū)，對氣候變化的響應(yīng)極為敏感，經(jīng)常會有極端災(zāi)害性天氣事件出現(xiàn)[6-7]。近年來，針對鑲黃旗氣候變化的研究相對較少，多數(shù)研究結(jié)果集中在內(nèi)蒙古自治區(qū)，并發(fā)現(xiàn)在全球氣候變暖的背景下，內(nèi)蒙古自治區(qū)年平均氣溫不斷升高，且年降水量的突變性增大，使得區(qū)域經(jīng)濟(jì)和環(huán)境遭受了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失[8-11]。因此，通過研究1991—2023年鑲黃旗的年平均氣溫、平均最高/低氣溫、降水量和日照時(shí)數(shù)變化特征，可為當(dāng)?shù)卣块T氣象防災(zāi)減災(zāi)提供理論依據(jù)，有效防御農(nóng)牧業(yè)氣象災(zāi)害，提高氣象服務(wù)水平。

1 研究區(qū)概況和資料

1.1 研究區(qū)概況

鑲黃旗，內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林郭勒盟轄旗，位于內(nèi)蒙古自治區(qū)中部、錫林郭勒盟西南部，地處內(nèi)蒙古高原渾善達(dá)克沙漠南緣、陰山山脈東麓，毗鄰5個旗、縣，總面積5 172 km2，平均海拔1 300 m，地形南高北低，北部為高原，南部以丘陵和盆地為主。鑲黃旗屬于中溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候，主要?dú)夂蛱攸c(diǎn)是日照時(shí)數(shù)長、光能充足、水熱同季，氣溫變化劇烈，溫差大，冬季漫長寒冷，夏季較炎熱，無霜期短，降水量少且分布不均，風(fēng)多風(fēng)大，氣候干燥。

1.2 研究資料

氣象數(shù)據(jù)來源于鑲黃旗國家基本氣象站1991—2023年月平均氣溫、降水量和日照時(shí)數(shù)觀測數(shù)據(jù)，采用一元線性回歸法和滑動平均法對鑲黃旗氣候變化特征進(jìn)行分析。春季為3—5月，夏季為6—8月，秋季為9—11月，冬季為12月至翌年2月。

2 氣候變化特征

2.1 氣溫

2.1.1 年際變化

分析1991—2023年鑲黃旗年平均氣溫變化特征可知（圖1），全旗氣溫平均值為4.5 ℃，整體呈現(xiàn)出顯著的升高趨勢，氣候變化傾向率為0.417 ℃/10年，研究時(shí)段內(nèi)氣溫共升高1.38 ℃。結(jié)合曲線圖，1991—2007年鑲黃旗年平均氣溫以波動升高趨勢為主；2007—2012年平均氣溫快速下降，且2012年氣溫最低，只有3.1 ℃；

2012—2014年平均氣溫繼續(xù)快速升高，且2014年氣溫最高，達(dá)到5.8 ℃，全旗平均氣溫在該時(shí)段升高2.7 ℃，

升溫幅度較大；從2014年往后，平均氣溫變化較為平穩(wěn)。

2.1.2 四季變化

分析1991—2023年鑲黃旗四季平均氣溫可知，除冬季外，鑲黃旗其余三季平均氣溫均呈現(xiàn)出不同程度的升溫趨勢，尤以春季氣溫增幅最為明顯，對年平均氣溫升高的貢獻(xiàn)最大。春季平均氣溫為5.9 ℃，變化傾向率為0.736 ℃/10年，升高趨勢極為顯著。在2010年前，鑲黃旗春季平均氣溫變化平穩(wěn)；從2010年往后呈現(xiàn)出先直線升高后下降趨勢。夏季平均氣溫為20.1℃，線性變化傾向率為0.427 ℃/10年，升高趨勢較為顯著。秋季平均氣溫為4.7 ℃，線性變化傾向率為0.463 ℃/10年，升高趨勢較為顯著，除2006—2012年秋季平均氣溫以波動下降趨勢為主，其余時(shí)段均以波動增加趨勢為主。冬季平均氣溫為-12.7 ℃，線性變化傾向率為-0.002 ℃/10年，下降趨勢并不顯著。

2.2 降水量

2.2.1 年際變化

近33年鑲黃旗年平均降水量為258.8 mm，整體降水量呈現(xiàn)出減少的趨勢，線性變化傾向率為-9.718 mm/10年。1991—2003年鑲黃旗年降水量呈現(xiàn)出波動增加的趨勢，2003年降水量達(dá)到最大，為413.5 mm，比多年平均值偏高59.8%；從2003—2005年呈現(xiàn)出直線下降的趨勢，且2005年的降水量最低，只有154.1 mm，比多年平均值偏低40.5%，該階段降水量減少幅度為259.4 mm；2005—2010年鑲黃旗年降水量則呈現(xiàn)出直線升高趨勢；從2010年往后則緩慢下降（圖2）。

2.2.2 月季變化

分析1991—2023年鑲黃旗年內(nèi)各月平均降水量可知（圖3），年內(nèi)降水整體呈現(xiàn)出單峰形變化特征，峰值出現(xiàn)在7月，降水量高達(dá)67.5 mm，占年降水量的26.1%，谷值出現(xiàn)在1月，平均降水量只有2.7 mm，占1.0%。全旗年內(nèi)降水主要出現(xiàn)在每年的5—9月，占年降水量的80.8%，尤以6—8月最為集中，占58.7%。此外，鑲黃旗降水量具有明顯的季節(jié)性變化特征，降水集中在夏季，占58.7%；其次是秋季和春季，分別是年降水量的21.4%、16.0%；冬季降水量最少，只有年降水量的3.9%。

2.3 日照時(shí)數(shù)

2.3.1 年際變化

分析鑲黃旗1991—2023年日照時(shí)數(shù)變化趨勢可知（圖4），近33年全旗年平均日照時(shí)數(shù)為2 967.3 h，變化傾向率為-31.915 h/10年，研究時(shí)段內(nèi)的日照時(shí)數(shù)共減少105.4 h，下降趨勢較為顯著。從平均值曲線可以看出，鑲黃旗年日照時(shí)數(shù)呈現(xiàn)出中間高、兩頭少的變化特征，在2000年前和2010年后，鑲黃旗大部分年份的日照時(shí)數(shù)在多年平均值曲線以下，屬于日照時(shí)數(shù)偏少期，其他年份的日照時(shí)數(shù)大都在多年平均值曲線以上，屬于日照時(shí)數(shù)偏多期。結(jié)合曲線圖來看，在2001年前，全旗年日照時(shí)數(shù)呈現(xiàn)出先平穩(wěn)變化后快速增加的趨勢；從2001年往后，全旗年日照時(shí)數(shù)呈現(xiàn)出顯著下降趨勢。

2.3.2 月季變化

分析鑲黃旗年內(nèi)日照時(shí)數(shù)（圖5）可知，在研究時(shí)段內(nèi)，全旗年內(nèi)各月平均日照時(shí)數(shù)的波動幅度變化不大，各月平均日照時(shí)數(shù)處于198.0～290.0 h之間。除了12月的日照時(shí)數(shù)不足200 h，其余各月的日照時(shí)數(shù)均在200 h以上。此外，春季平均日照時(shí)數(shù)為821.6 h，占27.7%，夏季平均日照時(shí)數(shù)為818.0 h，占27.6%，秋季平均日照時(shí)數(shù)為693.0 h，占23.3%，冬季平均日照時(shí)數(shù)為634.7 h，占21.4%，四季平均日照時(shí)數(shù)分布較為均勻，季節(jié)性變化特征不明顯。

3 氣象服務(wù)對策

3.1 強(qiáng)化公共氣象服務(wù)能力建設(shè)

鑲黃旗氣象部門應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際，助推各項(xiàng)工作順利開展，同時(shí)多舉措不斷提高氣象服務(wù)能力，使其更好地為當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧民服務(wù)。提升工作人員綜合素質(zhì)水平，將預(yù)測預(yù)報(bào)工作做好，提高天氣預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率，推動氣象服務(wù)工作順利開展。為了更好地適應(yīng)氣象臺站各項(xiàng)工作需要，可從社會公開招聘專業(yè)基礎(chǔ)扎實(shí)、技術(shù)水平高、責(zé)任心強(qiáng)的工作人員，不斷擴(kuò)充現(xiàn)有人才隊(duì)伍。不斷完善公共氣象服務(wù)體系，加強(qiáng)與其他部門之間的溝通協(xié)作，準(zhǔn)確、快速地把握當(dāng)?shù)貧庀笮畔顩r，以有效應(yīng)對未來可能出現(xiàn)的自然災(zāi)害。

3.2 加強(qiáng)氣象監(jiān)測預(yù)報(bào)工作

為凸顯氣象觀測資料的準(zhǔn)確性、代表性和比較性，為鑲黃旗天氣氣象預(yù)報(bào)的開展提供重要指導(dǎo)，測報(bào)人員自身需具備責(zé)任意識，還要熟練掌握專業(yè)知識，第一時(shí)間發(fā)布準(zhǔn)確的觀測報(bào)告，同時(shí)還要做好會商，確保氣象預(yù)報(bào)服務(wù)工作順利開展，結(jié)合當(dāng)?shù)爻Ｒ姙?zāi)害性天氣發(fā)生發(fā)展規(guī)律，選擇科學(xué)、有效的方法制定應(yīng)急方案，進(jìn)一步強(qiáng)化監(jiān)測分析工作。此外，還要及時(shí)發(fā)布預(yù)報(bào)預(yù)警信息，提高災(zāi)害性天氣預(yù)報(bào)預(yù)警水平，為政府部門決策提供科學(xué)依據(jù)。

3.3 拓展農(nóng)牧業(yè)氣象服務(wù)信息傳播渠道

優(yōu)化氣象信息服務(wù)和農(nóng)牧業(yè)氣象信息服務(wù)內(nèi)容，探索和構(gòu)建通信渠道，創(chuàng)建多元化、立體化的氣象信息通信渠道，確保農(nóng)牧民盡快獲得相關(guān)信息。一是繼續(xù)加強(qiáng)短信服務(wù)。鑲黃旗氣象部門可與當(dāng)?shù)仉娦胚\(yùn)營商合作，與移動、電信、聯(lián)通三大單位建立合作關(guān)系。運(yùn)營商通過短信發(fā)送氣象信息提供技術(shù)支持，使農(nóng)牧民及時(shí)收到信息。二是加強(qiáng)公眾號氣象信息的宣傳，吸引農(nóng)牧民關(guān)注公眾號，方便后期信息獲取。三是開發(fā)以氣象信息發(fā)布為基礎(chǔ)的電視頻道，通過新聞廣播、彈出頁面等方式及時(shí)發(fā)布?xì)庀笮畔ⅰ?/p>

4 結(jié)論

（1）鑲黃旗氣溫平均值為4.5 ℃，整體呈現(xiàn)出顯著的升高趨勢，氣候變化傾向率為0.417 ℃/10年，研究時(shí)段內(nèi)氣溫共升高1.38 ℃；

（2）除冬季外，鑲黃旗其余三季平均氣溫均呈現(xiàn)出不同程度的升溫趨勢，尤以春季最為明顯，對年平均氣溫升高的貢獻(xiàn)最大；

（3）近33年鑲黃旗年平均降水量為258.8 mm，線性變化傾向率為-9.718 mm/10年，下降趨勢較為顯著；

（4）鑲黃旗年內(nèi)降水主要出現(xiàn)在每年的5—9月，尤以6—8月最為集中，占58.7%，降水量具有明顯的季節(jié)性變化特征，主要集中在夏季，其次是秋季和春季，冬季降水量最少；

（5）近33年全旗年平均日照時(shí)數(shù)為2 967.3 h，變化傾向率為-31.915 h/10年，研究時(shí)段內(nèi)的日照時(shí)數(shù)共減少105.4 h，下降趨勢較為顯著；

（6）鑲黃旗年內(nèi)各月平均日照時(shí)數(shù)及四季日照時(shí)數(shù)的波動幅度變化不明顯。

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