包头地区气候特征简析.pdf

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1、文章编号:1 005-86 56 (2 00 7) 04-0 02 1 -0 3 包头地区气候特征简析 袁国波,王建军,张凤梅 ( 包头市气象局,内蒙古 包头? 014030) 摘要:通过对包头地区各气象站 1 97 1 ? 2 00 0 年 30 年的气象资料统计,简要分析了气温、 降水、 蒸发、 相 对湿度、 风力和日照的时空分布特点,指明了包头地区的基本气候特征,对研究本地区的气候变化以及气候资 源的开发利用具有一定参考意义。 关键词:要素统计;时空分布; 气候特征 中图分类号:P4 67 ? 文献标识码:B 1? 概述 1. 1? 地形特点及测站分布 包头市地处黄河之滨, 地理坐标为

2、109?1 5?12? 111?26?25?E, 40?14?5 6? 42?4 3?49?N。全市地势 呈中间高、 南北低的态势,北部地区位于阴山山脉北 坡,海拔高度为 1 400 1600 m,中部地区是阴山山脉 高地,海拔高度为 160 0 23 00m; 南部地区位于阴山 山脉南坡、 黄河沿岸冲击平原, 海拔高度为 900 1100 m。 全市共有 7 个气象观测站, 其中北部 2 个( 达 茂、 满都拉) 、 中部 3 个( 固阳、 白云、 希拉穆仁) 、 南部 2 个( 包头市、 土右) 。 1. 2? 气候指标 ( 1) 气温年较差( D) : 指一年之中最热月份与最 冷月份的月

3、平均气温之差,以 ? 为单位。它所反映 的是一年之中气温的波动幅度。 ( 2) 降水量( R) : 指年平均降水量, 以 mm 为单 位。它所反映的是某地的水分条件。 (3) 积温( ?T) :指一年之中日平均气温?10 ? 的积 温,以? 为单位。它所反映的是某地的热量条件。 根据积温, 可把中国大陆的气候分为 6 种类 型 1 ,分别为: 赤道季风气候 ?T ?900 0 ? , 热带季 风气候 8 000 ? ? ?T 900 0 ? , 副热带季风气候 45 00 ? ? ?T 8000 ? , 暖温带季风气候 340 0 ? ? ?T 4500 ? , 中温 带季风气候 1 600

4、? ?T 34 00 ? ,寒温带季风气候 ?T 1600 ? 。 ( 4 ) 干燥度指数( K1) :用以反映某地的湿润程 度,是一个无量纲数。K1越大, 表明气候越干燥。 其计算公式如下: K1= 0 .16 ? T / R 根据干燥度, 可把中国大陆分为 4 个区域 1 ,分 别为:湿润区 2.00 。 ( 5 ) 大陆度指数( K2) :用以反映某地气候受陆 地和海洋的影响程度, 是一个无量纲数。K2越大, 表明气候受陆地的影响程度越大, 而受海洋夏季风 的影响程度越小。若 K2= 0 , 表示为纯海洋性气 候;若 K2= 10 0, 则为纯大陆性气候。其计算公式 如下: K2= 1

5、.7 D/ sinA - 20 .4 其中 A 为该地的地理纬度。 利用 19 71 ? 2 000 年 30 年统计资料,根据上述 公式进行计算,包头各地的气候指标见表 1。 收稿日期:2 007 - 01 - 20 作者简介:袁国波( 19 62 ? ) ,男,高级工程师, 现从事天气与气候业务工作。 21? 2007 年第 4 期? ? ? ? ? ? 内? 蒙? 古? 气? 象? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 从表中可以看出, 根据积温,包头属于中温带季 风气候,其南部接近暖温带季风气候;根据干燥度,包 头中、 南部处于半干旱区,北部则处于干旱区;根据大 陆度,包头气候的

6、大陆性特点十分明显。 表 1包头市各地气候指标( 1 971 ? 2000 年平均值) 地点纬度? ?N年较差 ?降水量 ? mm积温?干燥度大陆度 南部( 土右)40.533.7346.03288.41.5267.8 中部( 白云)41.834.5248.52367.71.5367.6 北部( 满都拉)42.536.3170.22940.72.7670.9 ? ? 根据以上分析,包头地区的基本气候特征可以 概括为:四季温差大,无霜期短,降水缺乏,属于中温 带半干旱性大陆季风气候。 2? 气象要素的分布特点 选取 19 71 ? 2000 年 30 年的年平均值。 2. 1? 气温 从图 1

7、包头地区 1 971 ? 2000 年平均气温空间 分布来看,全市的年平均气温呈现中间低、 南北高、 南部高于北部的特点, 与测站的纬度密切相关。极 大值出现在土右为 7?5 ? , 极小值出现在希拉穆仁 为 2?5 ? ,两者之差为 5 ? 。 图 1 ? 包头地区 1971 ? 2000 年年平均气温空间分布图 图 2 ? 包头地区 1971 ? 2000 年年平均降水量空间分布图 从图 3 中可以看出, 月平均气温变化幅度很大。 2 ? 5 月, 气温近于直线上升; 9 月至次年 1 月,气温 近于直线下降;6 ? 8 月, 变化较为平缓。7 月最热为 23?3 ? ,1 月最冷为- 1

8、1?1 ? , 年较差为 3 4?4 ? 。从 气温的极值分布来看, 极端最高气温为 39?8 ? , 19 99 年 7 月 27 日出现在满都拉; 极端最低气温为 - 41?1 ? ,1 971 年 1 月 21 日出现在希拉穆仁。 图 3 ? 包头 1971 ? 2000 年各月平均气温和月降水量分布图 2. 2? 降水 从图 2 可以看出, 全市的年平均降水量从东南 向西北递减, 极大值出现在土右 346 . 0mm, 极小值 出现在满都拉 170 . 2mm, 前者是后者 2 倍多, 表明 阴山以南黄河沿岸干旱较轻,而阴山以北半荒漠草 原干旱严重。 从图 3 中可以看出,月平均降水量

9、变率非常大。 降水量主要集中在夏季 6 ? 8 月,这 3 个月的降水量 占全年总量的 67% ;冬季 11 至 2 月降水稀少, 这 4 个月的降水量仅占全年总量的 4% ,往往集中于 2 3 场降雪过程; 其它时间变化较为平缓。极大值出 现在 8 月 为 8 7?7mm, 极 小值 出 现在 1 2 月 为 1?4mm,前者是后者的6 4 倍,可见其时间变率之大。 从降水量的极值分布来看, 日最大降水量为 16 9.4mm,199 6 年 6 月 1 9 日出现在达茂旗; 其次是 22? ? ? ? ? ? ? ? ? 内 ? 蒙 ? 古 ? 气? 象? ? ? ? ? ? 2007 年第

10、 4 期 90.6 mm,19 92 年 8 月 8 日出现在包头市区。 2. 3? 风力 从空间分布来看,全市的年平均风速明显呈现 出中、 北部大于南部的特征, 极大值出现在白云 5?1m?s - 1 ,极小值出现在土右为 2. 4m?s - 1 , 前者是 后者的 2.1 倍, 表明中部山区的风能资源较为丰富。 从时间分布来看, 月平均风速变化幅度不大。 大风主要集中在春季 3 ? 5 月,极大值出现在 4 月为 3.3m?s - 1 ,极小值出现在 9 月为 2. 3m?s - 1 , 二者之 差仅为 1m?s - 1 。 各地的瞬时极大风速分别为:包头 23. 3m?s - 1 、 土

11、右 24. 0m?s - 1 、 固阳 20.0 m?s - 1 、 白云2 6.0m?s - 1 、 达茂 2 8. 0m?s - 1 、 满都拉 27. 3m ?s - 1 、 希拉穆仁 27.0 m?s - 1 。 各地?12m?s - 1 大风年平均日数依次为: 满都 拉86 . 9 天、 白云 6 9. 5 天、 希拉穆仁 68. 4 天、 达茂 59.3 天、 包头 2 2.1 天、 土右 1 2.5 天、 固阳 7. 1 天。 2. 4? 相对湿度 从空间分布来看,各地的年平均相对湿度没有 明显差别, 仅北部草原略低。极大值出现在希拉穆 仁 54% ,极小值出现在满都拉 44%

12、。 从时间分布来看, 月平均相对湿度波动很大。 秋冬季节相对湿度变率不大, 春季最为干燥, 夏季较 为湿润。极小值出现在 4 月为 3 4%, 极大值出现在 8 月为 63 %,后者约为前者之 2 倍。 从相对湿度的极值分布来看, 日最小相对湿度 为 4%, 19 79 年 5 月 2 日出现在满都拉; 其次是 5%, 1974 年 5 月 10 日出现在希拉穆仁。 2. 5? 蒸发 从空间分布来看,全市的年平均蒸发量中、 北部 高于南部, 极大值出现在满都拉 2819 .4mm,极小值 出现在土右20 86.8mm,二者相差 732 .6mm, 表明中 部山地及北部半荒漠草原土壤失墒较为严重

13、。 从时间分布来看,月平均蒸发量变化幅度非常 大。4 ? 7 月蒸发强烈,这 4 个月的蒸发量占全年总 量的 60% ;冬季 11 ? 2 月蒸发微弱, 这 4 个月的蒸 发量仅占全年总量的 8%。极大值出现在 5 月 35 8. 6mm,极小值出现在1 月 29 .6mm, 前者是后者的 12 倍,可见其时间变率之大。 从蒸发量的极值分布来看, 日最大蒸发量为 34 .5mm, 197 2 年 7 月 4 日出现在达茂旗; 其次是 34 .2mm, 于同日出现在白云鄂博。 2. 6? 日照 从空间分布来看, 各地的年平均日照百分率仅 有微弱差别, 极大值出现在满都拉为 74 %, 极小值 出

14、现在包头为 67% ,二者只相差 7% ,表明包头地区 的光能分布较为均匀。 从时间分布来看, 月平均日照百分率波动很小。 除夏季由于云量较多而造成日照百分率略低以外, 其它时间日照百分率均在 70% 左右。极小值出现 在 8 月份 63 %, 极大值出现在 1 0 月 71% , 二者只 相差 8%。 从分级数值来看,各地日照百分率 ?60% 的日 数依次为: 满都拉 29 7 天, 白云 28 9 天、 希拉穆仁 28 4 天、 土右 283 天、 固阳 280 天、 达茂 273 天、 包头 27 0 天。 3? 小结 通过以上分析可以看出, 包头地区的气候状况 具有以下几个特征: (

15、1 ) 春季干燥多风, 夏季降水集中, 秋季凉爽少 雨,冬季干燥寒冷。四季温差大,无霜期短, 降水缺 乏。 ( 2) 温、 湿条件的分布具有明显的地形特点, 阴 山以南黄河沿岸处于东亚夏季风区的边缘,年降水 量超过 30 0mm,相对湿润;北部草原处在背风坡,降 水量不足 180mm, 干旱严重; 中部山地年平均气温 比周边明显偏低, 是本地区大气之中的? 冷湖?。 ( 3) 中部山地的风能资源较为丰富, 特别是春 季,平均风速达到 6 m?s - 1 。 ( 4 ) 本地区春、 夏季的蒸发十分强烈, 北部尤甚。 在满都拉,春季蒸发量是降水量的 42 倍。 ( 5) 本地区的日照百分率的时间和空间分布波 动都很小,各地全年的光照条件较好。 参考文献: 1 ? 中山大学,兰州大学,西北大学.气象学与气候学M.北京: 高 等教育出版社. 1984. 2 ? 吉野正敏. 气候学M.郭殿福,译? 南宁:南宁出版社. 1984. 3 ? 黄嘉佑. 气象统计分析与预报方法M. 北京: 气象出版社. 2004. 23? 2007 年第 4 期? ? ? ? ? ? 内? 蒙? 古? 气? 象? ? ? ? ? ? ? ? ? ?