牛鳳權(quán) 許 磊 黃 劍
(大興安嶺地區(qū)氣象局,黑龍江 大興安嶺165000)
近年來(lái),隨著全球變暖的日益顯著,以氣候變暖為代表的全球性環(huán)境問(wèn)題已越來(lái)越受到科學(xué)界、社會(huì)公眾和各國(guó)政府的普遍關(guān)注[1]。自20世紀(jì)80年代以來(lái),許多研究表明,我國(guó)大部分地區(qū)氣溫明顯升高,降水量減少[2]。因此在全球變暖的條件下,分析加格達(dá)奇氣候的演變特征對(duì)中國(guó)北部生態(tài)環(huán)境建設(shè)具有一定的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。
在各種氣候要素中,氣溫及降水量是描述一個(gè)地區(qū)氣候及其變化的關(guān)鍵性指標(biāo)[3],尤其是對(duì)寒冷氣候的描述。在全球氣候可能進(jìn)一步增暖的情況下,了解加格達(dá)奇氣候未來(lái)的變化趨勢(shì)具有一定的科學(xué)意義,也是制定區(qū)域可持續(xù)性發(fā)展戰(zhàn)略所需要研究的問(wèn)題。
加格達(dá)奇區(qū)位于黑龍江省西北部、大興安嶺山脈的東南坡,在內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂倫春自治旗境內(nèi)??偯娣e1587平方公里,其中林地面積115213公頃,農(nóng)業(yè)用地面積6512公頃,水域面積1476公頃,平均年氣溫為低于0℃,無(wú)霜期為85天至130天,屬寒溫帶大陸性季風(fēng)氣候。加格達(dá)奇是大興安嶺地區(qū)的政治、經(jīng)濟(jì)、文化中心和交通樞紐。
氣候變化為大家關(guān)注的熱門問(wèn)題。為了進(jìn)一步研究加格達(dá)奇氣候變化特征,本文利用加格達(dá)奇地面觀測(cè)最近40年(1971~2010年)的氣象觀測(cè)資料,分別計(jì)算1971~2010年氣溫、降水年平均值,和不同年代的比值。
繪出加格達(dá)奇各(平均氣溫、降水)氣象要素歷史曲線及線性擬合曲線來(lái)分析氣溫和降水變化的長(zhǎng)期規(guī)律,趨勢(shì)分析利用多項(xiàng)式回歸分析的方法,建立多項(xiàng)式方程,并計(jì)算出每10年階段性變化進(jìn)行距平分析。
圖1 1971-2010年年平均氣溫變化曲線Figure 1 1971-2010 annual average temperature chang ing curve
通過(guò)對(duì)加格達(dá)奇1971~2010年的氣溫資料進(jìn)行計(jì)算分析發(fā)現(xiàn),近40年來(lái)加格達(dá)奇年平均氣溫呈明顯的上升趨勢(shì)。 由觀測(cè)資料可知:1971~2000年年平均氣溫為-0.5℃,70年代年平均氣溫為-1.3℃,80年代年平均氣溫為-0.7℃,比70年代年平均氣溫升高0.6℃;90年代年平均氣溫為-0.2℃,比70年代年平均氣溫高1.1℃,比80年代平均氣溫高0.5℃,2000~2010年平均氣溫為0.1℃,比70年代年平均氣溫高1.4℃,比80年代年平均氣溫高0.8℃,比90年代年平均氣溫高0.3℃。顯而易見,1971~2010年年平均氣溫呈增加的趨勢(shì),與全球氣溫變化的趨勢(shì)相對(duì)應(yīng)。
從年平均氣溫變化曲線(圖1)可以看出1971~1987年氣溫一直處于偏冷期,1987年達(dá)最低點(diǎn)為-2.20C,此期間年平均氣溫為-1.3℃。1988年后進(jìn)入增暖期,1988~2010年平均氣溫為-0.0℃,比1971~1987年的平均氣溫升高1.3℃,并于2007年達(dá)到最大值1.1℃。1988年之前的18年期間,只有1975年的年平均氣溫達(dá)到零度以上,而1989~2010年僅僅22年期間就有10個(gè)年份的年平均氣溫達(dá)到零度以上??梢娫雠仁鞘置黠@的。
從加格達(dá)奇各季平均氣溫變化分析,各季平均氣溫在70年代期間處在偏冷期,到了80年代后期氣溫急劇上升,一直處在偏暖期,特別是90年代以后氣溫增幅最大,為分析氣溫變化的階段性特征,對(duì)各季節(jié)平均氣溫資料進(jìn)行了分段處理分析,從10年分段對(duì)比分析可以得出,加格達(dá)奇除冬季均為平均溫度逐年上升趨勢(shì),70年代各季節(jié)平均溫度比歷年評(píng)價(jià)值均低,到了80年代溫度略有上升。90年代之后均比氣候值高,四季當(dāng)中變幅最大的是冬季,冬季平均氣溫近40年比70年代上升了1.4℃,其次是春、夏、秋三季分別為0.8℃、0.4℃、0.5℃。由于近40年來(lái)各季平均氣溫均有增長(zhǎng),導(dǎo)致年平均氣溫急劇變暖。
由觀測(cè)資料可知:1971~2010年年平均降水量為435mm。70年代年降水量為460mm,80年代年降水量為530mm,90年代年降水量為601mm,2000~2010年年降水量為497mm。80年代年降水量比70年代年降水量多70mm,90年代年降水量比80年代降水量多71mm,2000~2010年降水量比90年代減少了104mm。可見,1971~2000年降水量呈均勻增加的趨勢(shì),2000~2010年降水量又有減少的趨勢(shì)。
通過(guò)對(duì)加格達(dá)奇1971~2010年的年降水資料進(jìn)行計(jì)算分析發(fā)現(xiàn),近10年年降水量約減少了104mm。從年降水的變化曲線(圖2)可以看出,1987年之前降水略有增加,呈波動(dòng)性變化,1988年至2000年之間降水增加最為明顯,2005年、2007年降水江少最為明顯。
圖2 1971-2010年年降水量Figure 2 1971-2010 annual rainfall changing curve
從四季降水及各年代降水量對(duì)比分析,降水的年際變化同氣溫的逐年段上升趨勢(shì)不同,加格達(dá)奇降水量階段性變化呈現(xiàn)出增多、減少交替出現(xiàn)的特點(diǎn),6成以上的降水集中在夏季,7-8月是降水集中月,也是大到暴雨多發(fā)期。歷史上降水量最多的一年是1998年降水量747mm,年降水量最少的一年是2007年328mm。
[1]馬萬(wàn)里,羅菊春.全球氣候變化問(wèn)題探討[J].內(nèi)蒙古師大學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2001.
[2]陳隆勛,朱文琴,王文,等.中國(guó)近45年來(lái)氣候變化的研究[J].氣象學(xué)報(bào),1998.
[3]王紹武.近百年來(lái)氣候變化與變率的診斷研究[J].氣象學(xué)報(bào),1994.
[4]祖世亨.黑龍江沿江地域氣候資源開發(fā)利用研究[J].黑龍江氣象,1995.