内蒙古东部地区基本气候特征与气候变化规律分析

内蒙古东部地区基本气候特征与气候变化规律 内蒙古东部地区是指内蒙古自治区的东北部～南北自北纬41?——52?N～东西自东经116?——120?E～主要包括呼伦贝尔市、兴安盟、通辽市和赤峰市四个地区。与我国东北地区的黑龙江、吉林、辽宁三省相邻～并与此三省的西北部同处于中温带半湿润、半干旱气候区～因而两地区的气候类型和特征基本相近。 1、 内蒙古东部地区基本气候要素分布特征 1.1 日照时间较长 内蒙古东部区年日照时数在2523——3061小时之间～其地理分布规律由南向北逐渐减少～日照时数最长的地区位于赤峰市、通辽市的南部～最短区域位于呼伦贝尔市林区。年日照百分率为57——72%～其中农业和牧业地区均在60%以上,林业地区由于湿度大～云雾天气多～日照百分率低于60%。各地?0?期间的日照时数在1220——2040小时间～约占年日照时数的48——67%～日平均日照时间为7.5——9.1小时,?5?期间的日照时数为992——1650小时～约占年日照时数的39——54%～日平均日照时间为7.7——9.3小时,?10?期间的日照时数为630——1570小时～占年日照时数的25——51%～日平均日照时间为7.8——9.5小时。除大兴安岭林区外～其余地区每日日照时间均在8小时以上。日照时间较长～光资源丰富。 冬季内蒙古东部区日照时数最少～为502——661小时～占全年的20%左右～且纬度愈偏北的站点～日照时数愈少～如海拉尔12月份日照时数仅为162小时。东部区日照百分率为63——76%～最低值出现在大兴安岭林区～最高值出现在通辽南部地区～且日照百分率均大于70%～属中国东北区域冬季日照时数高值区。 春季随着太阳位臵的北移～内蒙古东部雨季还未来临～多晴朗天气～日照时数迅速增加。东部区春季日照时数为775——846小时～约占全年的31%左右～分布特点与冬季基本相似。高值区位于通辽南部～与东三省的松嫩平原、西辽河、辽西山地和辽东湾东侧同属中国东北区域春季日照时数高值区。 夏季随着太阳高度角的增大～白昼变长～夜间变短。日照时数本应增加～但由于降水集中～云量增多～故日照时数并不是最多。东部区夏季日照时数为685——854小时～占全年的27%。并且最多日照时数月份大多出现在春未夏初的5月份。通辽市、赤峰市南部农区仍为高值区～日照时数达800小时以上～日照百分率在60%以上～与东北地区的松嫩平原西部同属我国东北区域的高值区。 秋季由于太阳位臵逐渐南移～日照时数迅速减少。东部区日照时数为562——744小时～占全年的22%。日照百分率为58——74%。赤峰、通辽市南部仍为高值区～日照时数均在700小时以上～与辽宁省的西北部变化趋势基本一致。 总之～内蒙古东部区日照充足～尤其是在农作物和牧草生长季～与我国东北三省同属全国日照时间较长地区之一。 1.2 光能利用潜力大 内蒙古东部农牧林业生产水平较低～光线利用率仅为0.1——0.3%,若按生理辐射计算～光线利用率为0.2——0.6%,～天然牧草的光能利用率更低～约为农业的十分之一。据1994年资料统计～该区农田平均光能利用率为0.174%～草地平均光能利用率仅为0.032%。如果光能利用率提高到1%～则粮食产量可提高到目前的3——4倍。国内外研究表明～光能利用率最高可达6%。国外高产地块和国内高产地块分别可达4%及2.5%～因此～充分利用东部区丰富的太阳能资 1 源～提高光能利用率～是促进农、牧、林业生产发展的一条重要途径。 1.3 气温分布差异大 内蒙古东部区年平均气温在-4.9——7.2?。由于太阳辐射和地形作用～区内气温随纬度的增加而显著降低。本区南端的通辽南部农区～赤峰南部农区～年平均气温在6?以上～赤峰、八里罕等地高达7?以上,大兴安岭北麓则在-2.0?以下～分别为本区的高、低温区～南北温差达12?之多。主要农业区年平均气温一般在1——7?之间～牧区为-1——3?～林区气温较低为-1——-5?。全年极端最高气温为35.1——41.7?～极端最低气温为-50.2——-27.3?～极端最低气温南北地区差值较大～在22?以上。 冬季～受极地大陆气团控制～东部区气候严寒～1月是全年最冷月～平均气温在-11?以下～大兴安岭北端在-25?以下～其具体分布趋势与年平均气温相似～且纬度对温度影响比高度更明显～温度梯度之大～为全年之冠。大兴安岭北段1月平均气温为-24——-30?～是内蒙古地区冬季最冷的地方～由此向东南气温逐渐升高。赤峰市、通辽市偏南地区～1月平均气温已达-16——-11?～其余地区为-24——-16?之间。极端最低气温分布与冬季气温分布相似～最冷月为一月份～最低值出现在大兴安岭北段极端最低气温均在-45?以下～最高值出现在赤峰盆地为-27?,两省相差达28?之多。 春季随着太阳辐射的逐渐加强～冬季风的逐渐减弱北撤～春季地表增热快～加上内蒙古植被稀蔬的下垫面～回暖更为迅速。以4月为例～东部绝大部分地区4月平均气温已回升到0?以上～而大兴安岭北端～因纬度偏北～海拔较高～植被茂盛等原因～气温回升较慢～4月平均气温还在0?以下波动。通辽市、赤峰市南部、气温回升快～已达8?以上～4月份南北部温差已达8?以上。 夏季是全年气温最高的季节～受夏季风影响～东部区气温迅速上升。但从7月份气温分布来看～内蒙古东部区气候凉爽宜人。东部区7月平均气温为16——24?～大兴安岭岭北气温最低为16——19?～通辽市、赤峰市南部农区气温较高在22?以上～其余地区均在19——22?之间。极端最高气温分布与平均气温相似～高值区出现在赤峰南部为40.2?～低值区位于大兴安岭林区为33.2?～两者相差7?以上。 秋季～大陆高压加强～且南下活动频繁～夏季风日渐衰退～气温迅速下降。10月平均气温与7月相比～下降了20?左右。大兴安岭北段气温已下降到0?以下～通辽市、赤峰市南部为7?左右～其余地区为0——7?～南北段温差达7?左右～秋高气爽。 1(4 积温有效性高 内蒙古东部区冬季寒冷漫长～春、夏、秋季短促～大兴安岭以北地区基本无夏季、冬长多在半年以上～其余地区四季皆有～但仍以冬季为最长～并且季节间过渡不明显。春季气温回升快～秋季气温骤降～夏季温热短促是该地区的主要气候特点～但积温有效性高。内蒙古东部区日平均气温?10?出现的初日为3月下旬——4月下旬～终日为10月中旬——11月上旬～持续日数大约为170——230天之间～其间积温为1800——3600?～保证率为80%的积温为1600——3400?,日平均气温?5?出现的初日为4月上旬——5月中旬～终日为9月中旬-10月下旬～持续日数为130-—210天～其间积温为1750——3500?～保证率为80%条件下的积温为1580——3300?,日平均气温?10?的初日为4月下旬——6月上旬～终日为8月下旬——10月上旬～持续时间为100——160天～其间积温为1500 2 ——3400?,80%保证率条件下的积温为1400——3200?。且总的分布趋势自东北向西南逐渐增加～低值区出现在大兴安岭山区～高值区为赤峰、通辽南部农区～除大兴安岭地区热量条件不足外～主要农牧业区热量资源较丰富～基本能满足部分喜温、喜凉作物一年一熟的需求。特别是呼伦贝尔市岭东农区、兴安盟东南部、通辽南部和赤峰市东南部80%保证率下?10?积温仍在2000?以上～热量条件充足。 1(5 无霜期短～日较差大 内蒙古东部区之无霜期在50——150天之间～其分布特点是南长北短～大兴安岭山区一段在2个月左右～大兴安岭东西两侧～兴安盟大部、通辽和赤峰北部在90——130天之间,通辽、赤峰市南部最长在130-150天～与东三省,无霜期为90——180天,相比～无霜期较短～限制了许多喜温作物的种植～是该地区农牧业生产的制约因素之一。但积温有效性高、日较差大～弥补了热量资源的不足～同时也有利于牧草、林木和农作物干物质的积累和高品质的形成。内蒙古东部各地年平均气温日较差大～一般在13——17?～其中以林区最大为14——17?,牧区、农区次之。各地日平均气温?10?期间的平均日较差均在13——16?比同纬度的东北地区高出1——3?～属全国气温日较差高值区之一。日较差大有利于作物、牧草、林木有机物质的积累～不仅可以促进生长发育～而且可以大大提高产量和产品品质。因此东部区是内蒙古自治区以至全国粮食生产、畜牧业生产和林业生产的主要基地之一。 1(6 年降水总量少 内蒙古东部区年降水量在250，510mm之间～该区域平均年降水量为380mm～仅为全国平均值的58.6%～华北平均值的69.5%～东北平均值的51.4%～水资源严重不足。降水量最多区域位于大兴安岭山区～约为460mm以上～最少区位于大兴安岭岭北地区～为250，300mm。主要农业区年降水量在400mm左右～年水分亏缺量在150mm左右。从各地区降水分布看～年降水量最多为兴安盟～平均425.3mm～其余呼伦贝尔市为406.3mm～赤峰市～通辽市在300，400mm之间～而我国东三省年降水量基本分布于400，1000mm之间～相比之下～内蒙古东部区降水总量少～水资源短缺严重。由于东部区自然降水资源少～每年有不同程度的水分亏缺～限制了光温生产潜力的充分发挥～是内蒙古东部区农牧林业生产不稳定的主要原因所在。 内蒙古东部区天然降水虽少～但雨量集中～水热同期～气温日较差大～为“高产、优质、高效”农牧林业的发展提供了极为有利的条件。该地区年降水量的85，95%集中在作物生长季5，10月～70，75%集中在夏季6，8月～水热分布在时间上匹配较好～雨热同期。这在一定程度上弥补了该地区降水资源的不足～提高了降水资源的有效性。加之气温日较差大～积温有效性高～可提高作物产量和品质～十分有利于“两高一优”农牧林业的发展。 从降水集中分布方面来看～年降水量78，90%集中在作物生长季～60，70%集中在夏季～降水资源高度集中～并且水热同期～提高了水分的利用率。 1(7 降水日数少～局地性暴雨较多 内蒙古东部区年降水日数为64，140天～高值区出现在阿尔山为140天左右～低值区位于大兴安岭岭北牧区和兴安盟、赤峰、通辽市南部农区～为70天左右～且与年降水量的分布趋势略有差异～反映了不同地域降水强度的差异。东部区夏季降水日数占年降水日数的35，60%之间～并且降水日数越少的地区～夏季降水 3 日数所占的比例越高～且日降水量?50mm的暴雨日数也恰好出现在此处。一方面降水的高度集中～有利于农业、牧业和林业的发展～而另一方面局地性暴雨的增多～使该地区易发生局地性洪涝等各种气象灾害。 1(8 蒸发量大～水分亏缺现象严重 内蒙古东部地区年蒸发量为955——2518毫米～高值区出现在赤峰、通辽市南部农区为2400毫米以上～低值区位于大兴安岭岭北林区和兴安盟阿尔山地区为1000毫米以下～且呈现出从北至南逐渐增加的态势～反映了不同地域蒸发强度的差异。在蒸发量的年、季变化中～1月份蒸发量最小～5月份最大,冬季蒸发量最小～夏季最大～春、秋季次之。由于内蒙古东部地区总降水量相对较少～但蒸发量大～水分亏缺现象严重。大兴安岭北段因降水较多～又因纬度偏北～温度偏低～蒸发量较小～故水分亏缺量全年不足50mm～是东部地区水分亏缺最少的地区,大兴安岭中段及两侧低山丘陵区～年水分亏缺量为50—100mm,呼伦贝尔市岭东地区为100—150mm,呼伦贝尔草原年水分亏缺量由东部林缘草原的100—150mm向西增加到250mm以上。兴安盟除大兴安岭山地外～其余地区年水分亏缺量在150—200mm。赤峰市、通辽市大兴安岭山地水分亏缺量为150—200mm～山前平原、东南部和西南部的燕山山地为200—250mm～中部科尔沁沙地因降水较少～植被稀疏～蒸发量大～故缺水较多超过250mm～是内蒙古东部地区水分亏最为严重的地区。同时东部地区水分亏缺还存在明显的季节变化,如下表,。 表 内蒙古自治区水分亏缺量年内变化,mm, 月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 全年 站名 新左旗 0 0 0 3 53 105 56 47 24 0 0 0 288 扎兰屯 0 0 0 7 36 39 0 4 13 0 0 0 99 通辽 0 0 0 26 60 57 25 51 42 8 0 0 269 赤峰 0 0 0 26 64 68 41 39 39 15 0 0 292 从表中可看出～除冬季外～其余各季均存在缺水现象～其中以春季和夏初的4—6月缺水最多～夏季虽是自治区降水高峰期～但蒸发量大～仍存在不同程度的缺水现象。 1.9 最大积雪深度分布不均 内蒙古东部地区年最大积雪深度在14——50CM期间～高值区出现在大兴安岭林区～多年平均值在30cm以上～极值位于林区北部的图里河、小二沟一带为40cm以上,低值区位于通辽市、赤峰市南部农区～均在20cm以下～且呈现从北至南逐渐减少的趋势。呼伦贝尔市、兴安盟最大积雪深度一般出现在9月份至次年的5月份～为期9个月～是内蒙古地区积雪时间最长的地区,通辽市、赤峰市大部分地区积雪出现时间为10月份至次年的4月份共计7个月～是内蒙古东部地区积雪时间最短的地区。在最大积雪深度的年、季变化中～9——12月份出现最大积雪深度的几率较少～1——4月份出现最大积雪深度的几率最高,冬季是积雪深度最大的季节～也是发生白灾危害最高的时段。 2.0 平均风速较大 内蒙古东部地区年平均风速为1.6-4.8m/s,最小值出现在大兴安岭林区～均在2.0m/s以下～最大值出现在兴安盟南部的突泉县为4.8m/s。其整体变化趋势为以大兴安岭为界～其左右两侧平均风速逐渐递增。在季节变化中以春季平均风 4 速最大～均在3.5m/s以上～夏季最小为3.0m/s以下～秋季、冬季次之。兴安盟南部地区是内蒙古东部区风能资源最为丰富区～其开发利用潜力较大。 2、 内蒙古东部地区主要气候灾害分布特征 内蒙古东部地区主要气象灾害包括:干旱、雨涝、霜冻、白灾、低温冷害、森林草原火灾、高温酷热等。 2.1干旱 干旱是内蒙古自治区发生最为频繁～对农牧业生产影响最大的气象灾害。干旱对农业生产造成极大影响～严重的干旱少雨使农业大幅减产～甚至绝收,干旱影响牧草的返青、生长或使牧草枯黄～影响牲畜抓膘～过冬度春～严重的造成牲畜死亡。 农区干旱主要考虑作物从播种——成熟的主要生长季节,4—9月上旬,的降水情况～分为春旱和夏秋干旱,牧区干旱主要考虑牧草返青——成熟,5—8月,降水情况～分为春旱和夏旱～各地干旱年的划分以春旱和夏,秋,旱发生程度综合评定。内蒙古东部地区干旱发生频次见下表。 表5 内蒙古东部地区干旱发生频次,%, 干旱年 春季 夏季 干旱类型 轻旱 中旱 重旱 轻旱 中旱 重旱 轻旱 中旱 重旱 71.4 34.3 0 37.2 17.2 8.6 51.4 17.1 5.7 呼伦贝尔岭东3年23年13年16年111年12年16年1农区 极少 较少 旱 旱 旱 旱 旱 旱 旱 88.6 51.4 14.3 77.1 51.4 14.3 62.9 22.9 5.6 呼伦贝尔西部10年92年17年14年32年17年13年24年1牧区 较少 旱 旱 旱 旱 旱 旱 旱 旱 65.3 36.7 0 呼伦贝尔林区 3年23年1— — — — — — 极少 旱 旱 78.4 51.4 13.5 56.8 29.7 5.4 54.1 29.7 16.2 兴安盟农区 4年32年18年12年13年12年13年17年1较少 旱 旱 旱 旱 旱 旱 旱 旱 57.1 28.6 2.9 兴安盟林区 2年14年1— — — — — — 较少 旱 旱 85.0 50.0 22.5 60.0 22.5 15.0 72.5 40.0 27.5 通辽农区 10年82年14年15年34年16年13年25年24年1 旱 旱 旱 旱 旱 旱 旱 旱 旱 95.0 65.0 20.0 70.0 45.0 15.0 77.5 35.0 20.0 赤峰农区 10年93年25年13年22年16年14年33年15年1 旱 旱 旱 旱 旱 旱 旱 旱 旱 71.4 28.6 0 45.7 17.1 2.0 48.6 11.4 2.0 赤峰通辽牧区 3年27年22年14年12年15年1极少 极少 极少 旱 旱 旱 旱 旱 旱 5 从内蒙古东部地区干旱的空间分布区域来看～赤峰农区和呼伦贝尔西部牧区干旱发生频率最高为10年9旱～其次为通辽农区、赤峰通辽牧区、兴安盟农区和呼伦贝尔岭东农区～其发生频率均在70%以上～干旱发生频率最低的地区位于呼伦贝尔和兴安盟林区为65%以下。 从内蒙古东部地区干旱的季节性分布来看～夏旱发生频率最高～几乎为2年1夏旱或3年2旱～夏旱严重影响该地区经济的发展和生态环境的恢复。春旱次之～但发生频率也较高～一般为50%左右～干旱是内蒙古东部地区发生频率最高的气候灾害。 2.2雨涝灾害 内蒙古东部地区虽然降水不多～但60—70%的年降水量集中于夏季～降水特点是范围小、历时短、强度大～因此每年都会出现不同程度的雨涝灾害或山洪爆发～给当地国民经济和人民生命财产造成严重损失。雨涝灾害一般分为严重涝灾～一般涝灾和轻涝～内蒙古东部地区雨涝灾害空间分布特点为: ?呼伦贝尔岭东地区 该地区是雨涝灾害频繁发生地区～几乎两年中就有1年在不同地区发生不同程度的雨涝灾害～且严重涝灾占各级雨涝灾害的43%。该地区严重涝灾出现频率达25%～出现地点主要集中在扎兰屯和阿荣旗～如1998年严重洪涝灾害,一般涝灾出现频繁为20%～分布范围较广～岭东各旗县均有可能发生～轻涝出现频率为12.5%。岭东地区雨涝最旱出现时段为6月上旬～集中出现时段为7月上旬—8月上旬～最晚出现时段为9月上旬。 ?呼伦贝尔西部牧区 该地区雨涝灾害比岭东地区少得多、轻得多～一般不发生严重涝灾～一般涝灾也很少出现～雨涝灾害发生频率仅为12.5%。西部牧区雨涝最旱出现时段为6月下旬～集中出现时段为7月上旬—8月上旬～最晚出现时段为8月中下旬。 ?兴安盟地区 该地区也是雨涝灾害多发地区之一～雨涝频率达45%～平均2年左右就有可能发生一次雨涝灾害。该地区严重雨涝发生频率为7.5%～出现地点在乌兰浩特和突泉,一般涝灾出现频率22.5%～轻涝频率15%。兴安盟地区雨涝最早出现时段为6月上旬～集中出现时段7月上旬—8月中旬～最晚出现时段为9月上旬。 ?通辽地区 通辽地区也是易受雨涝灾害危害地区～雨涝灾害频率为57.5%～两年中就有一年在不同地区发生不同程度的雨涝灾害。该地区严重雨涝灾害发生频率15%～出现范围较广～各旗县均有可能发生严重雨涝灾害～一般雨涝灾害出现较多～发生频率达30%～轻涝灾发生频率为12.5%。通辽地区雨涝灾害最早出现时段为6月下旬～集中出现时段为7月上旬—8月中旬～最晚出现时段为9月上旬。 ?赤峰地区 该地区雨涝灾害发生亦较多～发生频率为40%～平均2—3年出现一次雨涝灾害。赤峰地区严重涝灾发生频率为12.5%～主要出现在宁城和巴林左旗～出现一般雨涝的频率为17.5%～发生范围较广～翁牛特旗、宁城、林西、巴林右旗及市区均出现过～出现轻涝频率为10%。该地区雨涝最旱出现时段为6月下旬～集中出现时段为7月上旬—8月中旬～最晚出现时段为9月上旬。 ?通辽、赤峰北部牧区 该地区雨涝灾害比通辽地区、赤峰地区明显偏少～一般不出现严重涝灾和一 6 般雨涝灾害～轻涝频率仅为15%。该地区雨涝最早出现时段为6月中旬～集中出现时段为7月下旬—8月中旬。 2.3霜冻 霜冻灾害是东部地区春秋两季经常发生的气象灾害～几乎每年都有程度不同的霜冻出现。分为春霜冻,终霜,和秋霜冻,初霜,～春霜冻主要危害小麦拔节～玉米、高粱、蔬菜等作物的幼苗～果树的花芽。如1987年兴安盟终霜冻比常年晚7天～5月13日最低气温降至,4?～玉米、水稻大面积受灾～全盟成灾面积40.2万亩,损失极为严重。秋霜冻主要危害玉米、高粱、荞麦、马铃薯等的成熟～从而造成减产或品质下降～有时甚至颗粒无收～秋霜冻造成的危害远大于春霜冻～一旦遭受冻害就无法补救～造成毁灭性灾害。如1995年9月10日～受强冷空气影响～赤峰市北部、通辽市部分地区、兴安盟西部出现严重霜冻～最低气温降至,3?～使处于灌浆后期的玉米和灌浆中期的高粱、谷子等秋粮作物大部分冻死～并于9月14日再次遭受冷空气袭击～使更广泛地区遭受初霜危害～赤峰市农作物全部冻死～造成粮食产量减少6—7亿公斤～总产减少40%的严重损失。 内蒙古东部地区霜冻灾害空间分布特点如下: ?呼伦贝尔岭东地区 由于纬度较高～初霜冻出现较旱～平均9月中旬出现初霜冻～最早在9月上旬～翌年5月下旬霜冻才结束～最晚在6月上旬～平均无霜期仅120天左右。该地区初霜冻出现正常的年份占67%～近年初霜冻以正常年为主～偏旱和特旱年份占18%～偏晚年份占14%。终霜冻正常年份占63%～偏晚和特晚年份占13%～结束偏早或特早年份占24%～近年属于终霜冻正常或偏早～受终霜危害不大。该地区是受霜冻危害最严重地区之一～从遭受霜冻危害次数统计～该地区遭受初霜危害频率达85.7%～遭受终霜危害频率为82.1%。 ?兴安盟岭东南地区 平均初霜冻期出现在9月25日左右～最早在9月上旬～翌年5月10日前后结束霜冻～最晚在5月中下旬结束～无霜期在130—140天。该地区初霜冻正常年份占54%～偏早和特早年份占28%～偏晚和特晚年份占18%～终霜冻正常年份占61%～偏晚和特晚年份占26%～偏早和特早年份占13%。该地区遭受霜冻危害亦较重～初霜危害频率为53.6%～终霜危害频率为57.1%。 ?赤峰、通辽地区 该地区是自治区霜期最短、无霜期最长的地区之一。平均初霜在9月25日以后～最早在9月10日左右～翌年5月10日前结束终霜～最晚在5月25日前结束～无霜期长达140天以上。该地区初霜冻出现日期～正常年份占54%—57%～偏早和特早年份占18%—28%～偏晚和特晚年份占18%～近年多为正常或偏晚。终霜冻出现正常年份占42%—50%～偏晚和特晚年份占31%～偏早和特早年份占19%—26%～近年一般为正常或偏早。该地区是自治区受霜冻危害较轻地区之一～初霜危害频率为14%—18%～终霜危害频率为14—28%。 2.4 白灾 内蒙古东部地区的呼伦贝尔牧区、兴安盟牧区及通辽、赤峰北部牧区是我区主要的畜牧业基地之一～冬季降水年际及月际变率大～遇有降雪过多、天气寒冷、积雪过深且长期不融即形成雪灾～畜牧业称白灾。白灾是内蒙古东部牧区冬季最主要的气象灾害。 7 内蒙古东部牧区白灾起始期为初冬,10月末—11月,～10月、11月大雪天气过程出现频率达20%～在适合的气温条件下易形成座冬雪乃至白灾～此时发生的白灾危害最大～不但持续时间长～尤其严重的是白灾形成之初白天、夜晚气温可在0?，5?至,3?，,10?之间变化～造成积雪表面白天融化夜间冻结～表面形成冰壳～牲畜不易破雪采食～其危害性重于一般白灾～该地区10、11月发生白灾频率最高～占白灾总数的50%以上。12月—2月的降雪可使前期座冬雪增厚形成白灾或加重前期白灾的危害。发生在3、4和5月份的白灾往往伴随风雪型寒潮天气～尽管此时与前冬白灾相比持续时间短～暴风雪影响范围小～但突发性强～其牲畜经过漫长严冬的煎熬～体能明显下降～时值接羔保育期～最易造成老弱幼畜大量死亡。 在自治区北部牧区中～东部牧区白灾频次低于中部牧区～呼伦贝尔西部牧区和兴安盟牧区冬季严寒漫长～积雪较稳定～积雪日数为124—150天～11—4月降雪量在20—30mm～是自治区牧区冬季降雪最多的区域～但大雪过程相对较少～加之草场茂盛且高～积雪12—15mm以下还不易将草场覆盖～影响牲畜采食～且大牲畜比例也相对多于其它牧区～承灾能力较强～多局地性白灾～区域性以上大范围白灾少于中部牧区。该牧区为白灾多发区～发生频率为40%左右。通辽、赤峰北部牧区与呼伦贝尔草原同属温凉半湿润牧区～草场较好～11—4月降雪量18—25mm～虽然冬季大雪过程较多～但11—3月逐月平均气温高于呼伦贝尔牧区6—10?～积雪多间断～座冬雪少～不易形成白灾～所以白灾发生频率较小～仅20%—25%。 2.5 低温冷害 低温冷害是指在农作物整个生育期或某个生育期气温低于作物所需的临界温度使作物受到直接或间接伤害～造成生育期延迟或生理障碍而减产的一种灾害。从气象角度讲～低温是造成这种灾害最重要因素～干旱、雨涝、寡照则主要起加重危害的作用。低温冷害从危害机理上可分为延迟型冷害、障碍型冷害和混合型冷害三种类型。内蒙古东部地区低温冷害影响较重～多属延迟性冷害～受害作物主要是玉米、高粱、大豆、谷子、水稻等。 内蒙古东部地区低温冷害发生规律为: ?准周期性:低温冷害发生频率为31.2%～约三年发生一次～严重低温冷害年发生频率为12.5%。 ?群发性:低温冷害有集中发生倾向～其出现频率为66.7%。 ?区域性:低温冷害发生范围～灾情程度具有明显的区域性特点。 ?持续性:冷害年中低温常具有一定的持续性～是一个大尺度现象。 2.6 森林、草原火灾 在内蒙古东部地区～分布着大兴安岭原始森林和呼伦贝尔西部～通辽、赤峰北部草原～每年发生程度不同的森林草原火灾。要发生森林草原火灾～特别是较大的森林草原火灾～必须具备3个条件～即一定数量并达到相当强度的火源,大量的可燃物～有巨大的动力推动火场蔓延～并有足够的氧气补给。这些既有自然原因～也有人为因素～这里只考虑气候成因。影响森林草原火灾的气象要素很多～主要包括气温、湿度、降水、风、日照和能见度及它们的各种组合～它们随时间和空间变化很快～是影响森林、草原火灾发生和蔓延的易变因素。 东部地区每年均发生不同程度的森林草原火灾～但影响大的是一些重大及特 8 大森林草原火灾。据统计～40年来东部地区重大及特大森林火灾发生规律为:上世纪60—70年代初重大及特大森林火灾较少,70年代—80年代初比较严重,80年代以后～重大、特大森林火灾呈下降趋势～特别是80年代末以后重大、特大森林火灾较少。重大、特大草原火灾自80年代以来总的呈上升趋势～80年代末以前火灾次数上升幅度较大～80年代末以后至1994年为平稳上升阶段～1994年以后基本平稳。东部地区影响较大的森林草原火灾主要有2次～一是1987年4月15—26日陈巴尔虎草原—大兴安岭林区的特大森林草原火灾～过火面积1022万多hm～其中有林地5.9万hm～占火场总面积57.1%,另一是1994年4月162—22日红花尔基樟子松林特大火灾～火场总面积7.9万多hm～其中樟子松林4.422万hm～杂木林、草场3.5万hm。 东部地区森林草原火灾有明显的日变化和年变化规律。森林、草原火灾白天发生占95%左右～夜间起火仅占5%左右～白天火灾最多发生在10—16时～约占全年的70%。本区森林、草原火灾年际变化大～季节性明显～由于受季风和西风环流影响～一年四季～出现春秋两次干燥的气候条件～此期间火险等级高、火灾较多～并且春季升温快～降水少、大风多～相对湿度下降～同时地面植被干燥易燃,而秋季风力相对较弱～地面植被湿润～不易燃～春季发生火灾次数明显多于秋季。春季占年火灾数的60%—70%～而秋季仅占20%左右。由于冬季地表多为积雪覆盖～夏季降水多～因此很少出现重大、特大森林草原火灾。 2(7 高温酷热,日最高温度?35?, 内蒙古东部地区地理纬度偏北～气温较低～全年?35?的高温酷热天气极少～整个东部地区多年日最高温度?35?的高温天气为0——4天。其中大兴安岭林区30多年一直未出现日最高温度?35?的高温天气～而呼伦贝尔市其他地区多年仅出现1天左右的高温天气,兴安盟出现0——3天的高温天气～赤峰市、通辽市出现2——4天的高温天气。并且高温酷热天气尤以7月份出现次数最多～6月和8月份次之。高温酷热总是伴随着干旱少雨～随着全球气候的变暖～高温天气日数将不断增加～干旱化趋势将加剧。 3、 内蒙古东部地区主要气候要素变化趋势分析 内蒙古东部地区大部分台站建站较早～基本从50年代开始建站～在至今50多年的历史进程中～大部分台站的气候要素发生了很大的变化。本次分析在内蒙古东部地区四个盟市选用四个代表站～从温度、降水、蒸发量、日照时数和大风天气五个要素进行分析研究。 3、1 近50多年来温度的变化 从上世纪80年代以来～全球气温持续上升～进入90年代以后, 这种趋势更为明显～增温幅度为0.3—0.6?。在此背景下,内蒙古东部地区各年代际平均气温也呈现出明显的上升态势。从表1可看出内蒙古东部地区从50年代开始,气温在逐渐回升～到90年代升温幅度均在1?以上～尤其从80年代开始～气温的平均值明显高于多年的均值～气温上升幅度增大～进入90年代至今的平均气温远远高于1971——2000年的历史均值～气候变暖趋势明显。气温的升高～使蒸发量增大～干旱危害加剧。 9 表1:内蒙古东部地区各年代际平均气温的变化情况,?, 年代 1951—1960年 1961—1970年 1971—1980年 1981—1990年 1991—2003年 多年平均值 海拉尔 -2.5 -2.1 -1.8 -1.2 -0.1 -1.6 乌兰浩特 3.9 4.0 4.2 5.0 5.7 4.5 通辽 5.7 5.9 6.0 6.5 7.2 6.2 赤峰 6.3 6.8 7.0 7.6 7.8 7.2 而从内蒙古东部地区逐年平均气温的变化趋势图1可看出～近53年来～内蒙古东部地区气温是逐年波动式的上升～尤以海拉尔市气温的增高最为显著～平均每10年增高0.55?,从1951年——2003年气温增幅在2?以上,其次是乌兰浩特市～从1951年至今增温1、8?左右, 平均每10年增高0.43?,相比之下～内蒙古东部地区的赤峰市、通辽市气温增幅较小～幅度在1、4?左右平均每10年增高0.32?。但内蒙古东部地区整体气温的变化趋势是逐年增高～尤其是从1986年以后～增温幅度明显加大,远远超过其多年平均值。 100 80 60 40 20 0温度(0.1)19511956196119661971197619811986199119962001-20 -40 -60 年份 海拉尔乌兰浩特通辽 赤峰线性 (赤峰)线性 (通辽) 线性 (乌兰浩特)线性 (海拉尔) 图1:内蒙古东部地区逐年平均气温的变化趋势,?, ,、平均最高气温的变化从内蒙古东部地区各年代际平均最低气温,见表2 情况,见表3,来看～其总体趋势均是增加的～并且平均最低气温增加幅度明显大于平均最高气温。在温度的变化中～平均最低气温增温幅度最大为1.7—3.1?,年平均气温增温幅度次之为1.4—2.4?～平均最高气温增温幅度最小为0.9—1.9?。进一步说明内蒙古东部地区气候变暖主要是平均最低气温增高所引起的。 10 表2:内蒙古东部地区各年代际平均最低气温的变化情况,?, 年代 1951—1960年 1961—1970年 1971—1980年 1981—1990年 1991—2003年 海拉尔 -8.7 -8.5 -8.1 -6.7 -5.6 乌兰浩特 -2.3 -2.7 -2.3 -0.6 0.2 0.2 0.0 0.1 0.8 1.5 通辽 - 赤峰 -0.1 0.3 0.9 1.9 1.7 气温的增高～尤其是最低气温的大幅度增高～使地表蒸发量加大～干旱化趋 势加剧～同时最低温度的升高～有利于害虫的安全越冬～使得病虫害的危害越来 越重。 表3:内蒙古东部地区各年代际平均最高气温的变化情况,?, 年代 1951—1960年 1961—1970年 1971—1980年 1981—1990年 1991—2003年 海拉尔 4.3 4.8 4.9 5.2 6.2 乌兰浩特 10.7 11.0 11.1 11.3 11.9 通辽 12.5 12.6 12.6 12.8 13.4 赤峰 13.5 13.9 13.9 14.3 14.6 3、2 近50多年来降水量的变化 内蒙古东部大部分地区属于半干旱大陆性季风气候区。年降水量为250—— 500毫米～并且降水量的年际间、年代际间变率较大～季节分布极不均匀。春季 雨量仅占10%左右～春旱出现几率较高～且50%以上的降水量集中在7、8月～阶 段性干旱成为制约该地区经济发展的主要因素之一。 表4:内蒙古东部地区各年代际降水量的变化情况,mm, 年代 1951—1960年 1961—1970年 1971—1980年 1981—1990年 1991—2003年 多年平均值 海拉尔 287.5 290.8 305.1 375.4 359.6 350.9 乌兰浩特 426.0 364.4 365.0 492.1 422.7 442.4 通辽 417.2 387.1 307.3 375.0 383.3 371.5 赤峰 347.0 350.7 315.2 353.9 400.0 354,8 从表4内蒙古东部地区各年代际降水量的变化情况来看～波动性较大。大部分地 区50、60年代降水量相对较多～70年代开始降水量明显减少～80年代又进入多 雨期～并且一直持续到1998年松嫩流域的特大洪水时期。从1998年以后～降水 逐渐减少～因此内蒙古东部地区从90年代初至今的降水量未出现明显的减少～ 主要的贡献者是1998年的特大洪水。如去掉1998年的特大洪水量～降水量的减 少趋势是显著的。 从多年平均值的对比分析～50——70年代的降水量基本低于多年的均值～但从 80年代——至今～降水量与多年相当或高于多年均值～说明天然降水量并没减 少～反而是增加的。 11 10000 8000 6000 4000 2000降水量(MM)0.1 0 19511956196119661971197619811986199119962001 年份 海拉尔乌兰浩特通辽 赤峰线性 (海拉尔)线性 (赤峰) 线性 (通辽)线性 (乌兰浩特) 图2:内蒙古东部地区逐年际降水量的变化情况,mm, 从内蒙古东部地区逐年降水量的变化趋势,见图2,也明显显示～从1951年开始～降水变化比较平稳～从1983年开始降水明显增加～一直持续到1998年～极值出现在1998年～随后从1999年至今～降水显著下降。从降水量的趋势变化倾向率来看～除通辽市每10年降水量减少8.8mm以外～其余台站降水量均呈明显的增加趋势～其变化倾向率乌兰浩特、赤峰市为每10年降水量增加10.6mm～海拉尔每10年降水量增加幅度最大为21.9mm。 3、3 近50多年来蒸发量的变化 内蒙古东部地区由于其独特的生态地理单元～使蒸发量远远大于降水量～并且年际间和年代际间变化较大。 如表5所示～东部各地区年代际间蒸发量的变化趋势并不完全相同。海拉尔市、乌兰浩特市年蒸发量50年代较小～ 60年代、70年代开始增加～并高于多年的平均值～而从80年代至今逐渐减少～目前的蒸发量仍处于53年来的低值区。通辽市、赤峰市各年代际蒸发量的波动性较大～从50年代至80年代蒸发量的增加和减少幅度较小～但从90年代至今蒸发量增幅明显～尤其是1998年以后～蒸发量显著加大～远远高于多年的平均状况～目前该地区蒸发量处于高值区～并且是53年来蒸发量最大的时期。 表5:内蒙古东部地区各年代际蒸发量的变化情况,mm, 年代 1951—1960年 1961—1970年 1971—1980年 1981—1990年 1991—2003年 多年平均值 海拉尔 1269 1341 1305 1166 1118 1231.9 乌兰浩特 1670 1967 1894 1779 1730 1870.2 通辽 1805 1829 1869 1708 1903 1797.8 赤峰 1852 1908 1839 1989 2023 1912.5 3、4 近50多年来日照时数的变化 12 内蒙古东部地区近53年来～日照时数的年代际变化波动性较大～各地区的 变化规律并不完全相同～但大部分台站的变化趋势为:50年代日照时数相对较 少～均低于多年的平均值～60年代开始缓慢的增加～70、80年代逐渐减少～进 入90年代以后～大部分台站日照时数又呈增加态势。尤其从1999年至今～年日 照时数增幅较大。 表6:内蒙古东部地区各年代际日照时数的变化情况,小时, 年代 1951—1960年 1961—1970年 1971—1980年 1981—1990年 1991—2003年 多年平均值 海拉尔 2762 2878 2847 2694 2590 2805.0 乌兰浩特 2875 2861 2971 3022 3105 2894.0 通辽 2986 3111 3037 2708 2803 3056.6 赤峰 2857 2988 2922 2810 2870 2907.0 3、5 近50多年来平均风速的变化 内蒙古东部地区从50年代至今～平均风速在各地区的变化趋势并不完全相 同。但大部分台站的变化的趋势为:50年代平均风速较大～比历史均值高0.4 —1.4 m/s ～60、70年代平均风速逐渐减少～80年代开始增加～90年代至今又 呈减少趋势。其中海拉尔地区最大风速出现在50年代～60、70年代平均风速逐 渐减少～而从80年代开始平均风速加大～并且一直持续至今,乌兰浩特地区50 年代平均风速相对较小～60年代开始增加～并且最大风速就出现在60年代～随 后平均风速逐渐减少～ 90年代至今是该地区平均风速最小的时期～且小于多年 均值,而通辽市、赤峰市各年代的平均风速变化趋势基本一致。50年代平均风 速较大～60年代逐渐减少～ 70、80年代开始平均风速增大～而从90年代至今 平均风速趋于减少。 表7:内蒙古东部地区各年代际平均风速的变化情况,m/s, 年代 1951—1960年 1961—1970年 1971—1980年 1981—1990年 1991—2003年 多年平均值 海拉尔 4.5 3.8 3.5 3.6 3.7 3.1 乌兰浩特 3.6 3.9 3.7 3.6 3.1 3.2 通辽 4.4 4.0 4.2 5.2 4.6 3.8 赤峰 2.9 2.7 3.0 3.1 2.5 2.5 4、 内蒙古东部地区气候变化对生态环境的影响 通过对内蒙古东部地区气温、降水、日照时数、大风天气、蒸发量年代际 的气候要素的变化分析～进一步说明从50年代至今～内蒙古东部地区气温在逐年 增高～而降水量、蒸发量和日照时数的波动性较大～尤其在1998年以后降水量逐 渐减少～蒸发量不断升高～日照时数增多～这些因子的综合作用～对内蒙古东部 地区生态环境的恢复与建设非常不利。致使1999年以来内蒙古东部地区干旱化趋 势加剧～水分亏缺更为严重～生态缺水矛盾突出～特别是内蒙古东部的牧业地区 和农牧交错地带～本来生态环境脆弱～由于过度放牧和超载的双重压力～使该地 区生态环境受到严重破坏～生态环境有进一步恶化的趋势。而平均风速的逐年减 少～对内蒙古东部地区生态环境的恢复是极为有利的。生态环境的演变是特定气 13 候变化的反映～通过卫星遥感监测并结合实地分析调查～可进一步说明气候变化对内蒙古东部地区生态环境的影响。 根据最近的卫星遥感监测资料显示～内蒙古东部地区的科尔沁沙地整体出现生态良性逆转。近年来通过退耕还林和京津风沙源治理等工程的启动～科尔沁沙地整体实现治理速度快于沙化速度的态势～科尔沁沙地每年绿化面积大于沙化面积约,,万亩。随着国家大规模生态工程的进一步实施～科尔沁沙地变绿的速度明显加快。对比奈曼旗、科尔沁左翼后旗等地,,,,年以来的卫星照片和上世纪末的卫星照片～可清晰地看到:过去一些寸草不生的“白区”已逐渐被绿色代替～科尔沁沙地整体都呈现出这种生态恢复的逆转趋势。科尔沁沙地有,,(,,分布在通辽市境内～目前遥感监测结果显示:通辽市境内的六大沙带都在萎缩～大面积流动沙丘正向有植被覆盖的半流动和固定沙坨子转变～不少明沙已经消失。此外～由于近年实施禁牧舍饲、划区轮牧和季节性休牧～通辽市近,年造林保存面积达,,,万亩～这些林木,,,保存于科尔沁沙地内。目前沙地植被恢复很快～但业内人士称～尽管科尔沁沙地生态出现逆转～但生态环境还很脆弱～仍需加大治理力度。 通过2004年9月1日——8日在科尔沁沙地的实地考察与调研分析～其结果与遥感监测结果基本一致。总体上看～科尔沁沙地生态环境脆弱～局部沙漠化严重～湿地大量萎缩。但近年来生态环境保护的意识已深入到人心～各地都开展了各种形式的生态环境治理工作～并取得了明显的生态效益。近年来～气候条件的不利变化～尤其是1998年松嫩流域发生特大洪水后～科尔沁沙地连续6年一直以少雨干旱为主～而气温增暖明显。如今年夏季科尔沁地区的极端最高气温达38?以上～并且持续时间长为15天以上～创50年来的历史新高。暖而干的气候～使地表蒸发加大～干旱化趋势加剧。为了生存～人们开始大量开采地下水～使地下水位严重下降～草场退化、湿地萎缩、生物多样性丧失～这无疑是气候恶化的结果～而造成这种状况的原因是水资源的匮乏。但令人可喜的是～在目前的气候条件下～在国家重视～地方领导得力～治理方式合理的地区～生态环境治理力度大～草原恢复效果好～植物生物量明显增加～牧民得到的实惠多～积极性高。如科尔沁沙地的翁牛特旗、通辽的扎鲁特旗～这里不仅半固定沙地得到保护～相当一些流动沙地也得到了治理。而相反～国家投入不足～治理方式不当～牧场退化严重～如兴安盟的科右中旗～本身该地区土壤层厚～有良好的土壤基础～但牧草长势差～生物量低～草场退化严重～农牧民的生活拮据。而科尔沁沙地是我国沙地中气候条件和土壤条件较好的地区之一～年降水量在350毫米以上～并经试验～在天气形势有利的条件下～飞机飞播牧草的成活率很高～如今年6月份在翁牛特旗飞播的牧草均已成活。这进一步表明～只要实施合理的如草原封禁、飞播～加大人工草场建设～建立合理的轮牧、放牧～在目前的气候条件下～科尔沁沙地沙漠化是可以得到有效的治理～草原生态是可以逐步恢复的。 14