1991—2019年榆林市氣溫與降水變化趨勢(shì)分析

楊亮彥，石 磊

(1.陜西省土地工程建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，陜西 西安 710075；2.陜西地建土地工程技術(shù)研究院有限責(zé)任公司，陜西 西安 710021；3.自然資源部退化及未利用土地整治工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 西安 710021；4.陜西省土地整治工程技術(shù)研究中心，陜西 西安 710075)

氣候條件是影響全球生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定、人類生產(chǎn)生活的重要因素，但在全球變暖的背景下，由于自然條件和人類活動(dòng)的影響，全球氣候發(fā)生快速變化，對(duì)全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人類生活環(huán)境構(gòu)成了一定程度的直接或間接威脅[1]。20世紀(jì)80年代，國(guó)內(nèi)外氣候?qū)W家在第一次世界氣候大會(huì)上提出了地球在不斷升溫的警告，氣候變化問(wèn)題首次作為重大科學(xué)問(wèn)題，受到國(guó)際氣候?qū)W家的普遍關(guān)注[2]。雖然我國(guó)整體氣候變化情況與全球變化趨勢(shì)相似，但我國(guó)地域遼闊，地形條件復(fù)雜多樣，氣候條件分布不均，局部地區(qū)具有特殊性和復(fù)雜性，不同區(qū)域和不同時(shí)間段對(duì)全球氣候變化的響應(yīng)存在一定差異[3]。因此，了解局部地區(qū)氣候變化特征，對(duì)促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展和改善人類生活環(huán)境具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

榆林市位于陜西省最北部，黃土高原和毛烏素沙地的交界處，是黃土高原與內(nèi)蒙古高原的過(guò)渡區(qū)域，其東臨黃河與山西相望，西連寧夏、甘肅，北鄰內(nèi)蒙古，南接延安市，地理坐標(biāo)為北緯 36°57′～39°35′，東經(jīng)107°28′～111°15′。榆林市是我國(guó)北方農(nóng)牧交錯(cuò)帶，是我國(guó)風(fēng)蝕風(fēng)沙和水土流失最嚴(yán)重的地區(qū)之一，是我國(guó)實(shí)施退耕還林還草、防風(fēng)固沙等生態(tài)工程的重點(diǎn)區(qū)域。榆林市屬于典型的溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候，生態(tài)環(huán)境脆弱，是我國(guó)響應(yīng)全球氣候變化的敏感區(qū)域[4]。因此，掌握榆林市氣候變化規(guī)律，對(duì)于合理利用氣候資源，保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定性及評(píng)價(jià)生態(tài)工程效能具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 數(shù)據(jù)來(lái)源與分析方法

1.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

榆林市氣象數(shù)據(jù)由中國(guó)氣象數(shù)據(jù)網(wǎng)(https://data.cma.cn/)提供，包括神木站(53651)、榆林站(53646)、靖邊站(53735)、橫山站(53740)、綏德站(53754)和定邊站(53725)6個(gè)國(guó)家氣象站(圖1)1991—2019年的每日降水和氣溫?cái)?shù)據(jù)。

圖1 榆林市數(shù)字高程模型(DEM)及氣象站點(diǎn)分布

1.2 分析方法

選取各氣象站點(diǎn)1991—2019年每日降水和氣溫?cái)?shù)據(jù)，通過(guò)整理和加權(quán)平均獲取研究區(qū)內(nèi)各站點(diǎn)的降水、氣溫的月均值和年均值，取6個(gè)站點(diǎn)的平均值作為榆林市的降水和氣溫?cái)?shù)據(jù)，運(yùn)用線性回歸分析榆林市氣溫和降水的變化特征。

2 結(jié)果與分析

2.1 氣溫年際變化趨勢(shì)

由圖2可知，榆林市1991—2019年年平均氣溫為9.49℃，整體呈波動(dòng)上升變化趨勢(shì)，增速為0.37℃/10a。年均最高溫度出現(xiàn)在1998年，為10.30℃；年均最低溫度出現(xiàn)在1993年，為7.99℃。從變化趨勢(shì)看，榆林市1991—2019年氣溫變化主要分為3個(gè)階段：1991—1998年呈顯著上升趨勢(shì)，在此期間包含了最高值和最低值，也說(shuō)明1991—1998年榆林市氣溫波動(dòng)較大；1999—2012年呈明顯下降趨勢(shì)，與全球氣候不斷變暖的趨勢(shì)不符，表明國(guó)家生態(tài)工程政策和人類活動(dòng)在1999之后對(duì)榆林市氣溫變化產(chǎn)生較大的影響；2012年后呈平穩(wěn)狀態(tài)。

圖2 1991—2019年榆林市年均氣溫變化趨勢(shì)

2.2 降水年際變化趨勢(shì)

由圖3可知，榆林市1991—2019年年平均降水為204.75 mm，年際分布波動(dòng)變化較大，整體呈上升趨勢(shì)，增速為3.39 mm/a。年最高降水出現(xiàn)在2017年，為302.83 mm；年最低降水出現(xiàn)在2000年，為121.52 mm。從變化趨勢(shì)看，榆林市降水無(wú)明顯階段性變化趨勢(shì)，2000年前呈波動(dòng)降低趨勢(shì)，表現(xiàn)為高低隔一年交替出現(xiàn)的現(xiàn)象；2000后呈波動(dòng)上升趨勢(shì)，表現(xiàn)為高低值5年一周期的現(xiàn)象。

圖3 1991—2019年榆林市年均降水變化趨勢(shì)

3 小結(jié)

榆林市1991—2019年年平均氣溫為9.49℃，整體呈波動(dòng)上升趨勢(shì)，增速為0.37℃/10a，與全球不斷變暖的趨勢(shì)保持一致。但進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，榆林市年均氣溫在1999—2012年呈明顯下降趨勢(shì)，2012年之后保持相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)，表明榆林市氣溫變化與全球氣溫變化趨勢(shì)在局部有明顯不同，其原因可能是人類活動(dòng)的影響，因?yàn)?999年國(guó)家實(shí)施大規(guī)模生態(tài)工程，改變了榆林市的地表覆蓋度，從而改變了局部氣候條件。榆林市1991—2019年年平均降水為204.75 mm，降水變化波動(dòng)較大，整體呈上升趨勢(shì)，降水的波動(dòng)變化是旱澇災(zāi)害和滑坡發(fā)生的重要因素，因此需進(jìn)一步探究其氣候變化規(guī)律，為當(dāng)?shù)厝嗣竦纳a(chǎn)生活提供氣象服務(wù)保障。