淺析烏拉特草原地區的降水特征變化

張雁飛

(巴彥淖爾市臨河區氣象局，內蒙古 巴彥淖爾 015000)

內蒙古自治區巴彥淖爾市草原牧區主要分布在烏拉特中旗和烏拉特后旗。烏拉特中旗位于巴彥淖爾市西北部，北與蒙古國交界，東與包頭市為鄰，南與烏拉特前旗、五原縣、臨河區、杭錦后旗相依，西連烏拉特后旗。烏拉特后旗位于巴彥淖爾市西北部，北與蒙古國接壤，西與阿拉善盟為鄰，東接烏拉特中旗草原。烏拉特草原深居內陸，遠離海洋，地處高原，地域遼闊。氣候差異很大，具有高原寒暑劇變的特點，屬大陸性干旱氣候區，降雨量少蒸發量大。表現為四季分明，夏季短促，雨量集中，晝夜溫差大；春季干燥多風；秋季溫和涼爽；冬季漫長，冬春少雨雪。

分析降水氣象要素的分布特征、時空變化規律對牧草生長發育的影響具有重大意義。利用科學的統計方法對巴彥淖爾市草原牧區近60年來的降水氣象資料進行分析評估，得出草原氣候變化規律，對政府草原管理部門的管理和決策提供重要的參考和支持。

1 資料與方法

通過查閱烏拉特后旗腹地的海力素氣象站(1971-2019年)和烏拉特中旗氣象站(1960～2019年)多年氣象資料，采用線性回歸的分析方法，分析了該區域的降水的年際變化特征及變化規律。

1.1 年降水量變化特征

將兩站年降水量變化列入下圖。

從兩站的年降水量(圖1)來看，兩站年降水量均呈增加趨勢。中旗最多的年降水量為443.7 mm(2012年)，60年平均降水量為206.2 mm，高于平均值的有25年，從年代平均分析上看，20世紀60年代平均降水量為191.3 mm，20世紀70年代平均降水量為223.9 mm，20世紀80年代平均降水量為182.4 mm，20世紀90年代平均降水量為201.9 mm，21世紀00年代平均降水量為212.2 mm，21世紀10年代平均降水量為225.4 mm。20世紀60年代和80年代降水量特征相似[1]，平均降水量屬于降水偏多。

圖1 年降水量變化趨勢(兩站)

海力素年降水量為237.8 mm(1977年)，49年平均降水量為mm高于平均值的有18年。20世紀70年代平均降水量為131.7 mm，80年代平均降水量為97.2 mm，90年代平均降水量為154.1 mm，21世紀00年代平均降水量為138.6 mm，21世紀10年代平均降水量為152.7 mm。80年代平均降水量偏少沒有達到100 mm。兩站中，海力素降水上升趨勢最大，烏中旗略小，年降水量變率均較大。

1.2 季降水量變化特征

海力素春季歷年平均降水量為18.9 mm，夏季歷年平均降水量為87.8 mm，秋季歷年平均降水量為23.9 mm，冬季歷年平均降水量為4.3 mm。

中旗春季歷年平均降水量為24.4 mm，夏季歷年平均降水量為138.0 mm，秋季歷年平均降水量為39.6 mm，冬季歷年平均降水量為4.3 mm。從四季平均降水量變化來看，夏季降水最多，秋季次之，冬季最少只有4.3 mm。

1.3 各季節不同量級降水日數變化

將兩站四季歷年不同量級年平均降水日數列入表1。

表1 各季節不同量級降水年平均日數變化

從表1可看出，降水日數最多的是夏季，其次是秋季和春季，最少的是冬季，與降水量分布一致；降雨日數最多的是小雨，最少的是暴雨，也就是說，雨量越大，降水日數越少。從兩地降雨日數來看，中到大雨日數則是中旗多；除冬季外，春夏秋季小雨日數也多，而說明中旗降水量主要集中在中雨以上的降水中，有效性較強。

1.4 連續無降水日數變化

1.4.1 最長連續無降水日數變化

統計兩站逐年最長無降水日數，繪入圖2。

圖2 最長連續無降水日數

從圖2看出。最長連續無降水次數兩站均呈減少趨勢。烏中旗最長日數123 d(1985年)；海力素111 d(1993年)，其他年份均在40～60 d左右。

1.4.2 3～9月≥20日無降水日數

統計兩站3～9月平均每間隔10年≥20日的無降水日的平均日數繪入表2。

表2 各年代3～9月≥20天無降水日次數

從表2看出，兩站 3～9月≥20日無降水日數均呈波浪下降的趨勢。次數頻率一年中達到4次的海力素有2年(1981年和2017年)；烏中旗只有1年(1965年)。出現0次的海力素有3年(1975年、1991年和2015年)，烏中旗有6年(1964年、1985年、1991年、2000年、2003年和2019年)，其他年份頻率主要在1～2次居多。

1.5 ≥10 mm降水初日變化規律

牧草返青時間的確定是農牧民播種、收割、放牧的重要依據，返青的早晚也是牲畜膘情好壞的影響因素之一。基于此，確定草原區牧草返青時間、生長特征及其與氣象因子的關系對合理利用草地、保護和恢復退化草地具有重要指示意義。

烏拉特草原是干旱地區，多年觀測資料表明，牧草返青主要限制因子是降水，牧草返青與10 mm降水初日有直接關系，當出現10 mm以上降水時，牧草會迅速返青。因此，統計分析10 mm降水初日變化規律對分析牧草返青，安排牧業生產有著重要意義。

將兩站 ≥10 mm降水出現日期列入表3。

表3 ≥10 mm降水出現日期

從表3中可以得出：烏中旗出現≥10 mm降水中，平均出現日期在6月中旬，最早在3月下旬，最晚在7月下旬；海力素出現≥10 mm降水中，平均出現日期在6月下旬，最早在4月下旬，最晚在9月中旬；

烏中旗年降水量較多，其≥10 mm初日也較早；兩站≥10 mm初日變化較大，最早和最晚初日達4個月之久。變化大，嚴重影響了草原生態環境的改善和牧業生產的正常進行。

2 結論與討論

(1)海力素年降水量上升趨勢加大，烏拉特中旗略小；年降水量變率均較大。四季降水變化規律為：春季與冬季一致，兩站均上升；夏季海力素上升，烏拉特中旗站下降；秋季兩站均上升。

(2)夏季降水日數最多，其次是秋季和春季，最少的是冬季，與降水量分布一致；降雨日數最多的是小雨，最少的是暴雨。

(3)最長連續無降水日數兩站均呈減少趨勢，在40～60 d左右居多。

(4)兩站 3～9月≥20日無降水日數均呈下降的趨勢。次數頻率海力素多，烏拉特中旗少。

(5)烏拉特中旗年降水量較多，其≥10 mm初日也較早，海力素較晚。≥10 mm初日變化較大，最早和最晚初日達4個月之久。

氣候條件與牧草的產量高低關系密切，降水量的多少以及季節分配是制約牧草產量的主導因素。希望本文對于 1960～2019 年的巴彥淖爾市草原地區降水特征變化氣象數據的相關統計與分析，得出的降水變化規律與結果能對未來分析烏拉特草原地區的牧草生產和決策起到參考作用[2]。