Page 187 - 《高原气象》2021年第5期
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高 原 气 象 40 卷
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干旱的空间分布具有明显的区域特征(王春林 系。选取 1971-2018 年乌拉特草原连续 48 年降水
等,2019),内蒙古西部是我国干旱的多发区,具有 和气温资料,分析气象要素对干旱的影响。另外,
出现频次多、范围广、影响大等特点,严重威胁当 选取了乌拉特草原具有典型代表的 22 个区域,对
地 生 态 系 统 平 衡 和 社 会 经 济 发 展(马 齐 云 等 , 不同土壤层(10、20、30、40 cm)的相对湿度进行测
2016;张强等,2009)。内蒙古地区 1951-2006 年 定,分析降水与土壤墒情及牧草的相互影响。
累计旱灾成灾面积在全国成灾面积中排第 4 位(张 文中所涉地图均基于国家测绘地理信息局标
强等,2009)。乌拉特草原位于内蒙古西北地区东 准地图服务网站下载的审图号为蒙 S(2019)33号的
亚季风区北边缘地带,降水少、日照足、蒸发强, 标准地图制作,底图无修改。
属干旱、极干旱地区,是中国气候变率最大的地区 2. 2 方法介绍
之一(李金田等,2003)。干旱的气候背景以及脆弱 由于乌拉特草原不同地区、不同时间尺度降水
的生态系统使该地区成为气候变化的敏感区域(马 量波动较大,直接用降水量来说明不同区域的干旱
转转等,2019)。数值模拟研究表明,乌拉特草原 程度存在跳跃性问题。因此,在分析 1971-2018年
暖干化气候特征明显(翟颖佳等,2016;张轶鸥等, 春季 3-5月降水量、秋冬季降水量变化趋势的基础
2013;秦大河等,2007)。内蒙古西北部暖干化趋 上,还分析了 1971-2018年气温变化趋势。为了对
势早已成为众多学者的共识。 比分析乌拉特草原 2018 年气象干旱的成因和实际
据民政部门“灾情大事记”记载,乌拉特草原 旱情分布,采用实地土壤测墒、卫星遥感监测、无
2001-2011 年中有 9 年出现了严重干旱,2004- 人机航拍等方式,结合气温、大风沙尘等气候概况
2011 年连续 8 年遭遇了严重干旱,见证了“十年九 分析,研究干旱发生对草原生态的影响。
旱”之说,然而 2012-2017 年连续 6 年没有出现较
明显的干旱,2018 年上半年乌拉特草原出现了 21 3 干旱气候成因分析
世纪 10年代以来转折性的最严重干旱。2018年 3- 西太平洋副热带高压(下称副高)(朱乾根等,
5月气温异常偏高,降水明显偏少,风沙天气多,使 2000)是影响降水过程的一个重要系统,副高环流
草牧场土壤失墒加快,地下水位下降,水井干枯, 型分布及位置和强度直接影响着乌拉特草原牧区
人畜饮水困难,大牲畜和羊死亡严重。牧区草场直 干旱程度。乌拉特草原位于中国防沙治沙功能区
到 6 月还没有返青,旱灾极为严重。市政府启动旱 和副高与蒙古高压的过渡区,夏季副高作用增强,
灾四级救灾应急响应,投入移动水泵应急抗旱,调 往往由于副高西伸北抬,水汽通路建立,带来夏秋
运发放抗灾饲草料,解决人畜饮水困难和牲畜缺饲 季相对丰沛的雨水,降水量达 150~200 mm;有时
草料等问题。 活动强烈,使该区域年降水量达 330 mm 以上。春
内蒙古西部受到我国东部季风和西北干旱两 季降水量最多达 67 mm,冬季主要受蒙古高压的作
大气候系统的交互影响(王蕊等,2019),导致乌拉 用,气候寒冷,当有暖湿气流北上与冷空气交绥,
特草原降雨量年变率特别大,雨量的变化对植被生 也能够带来 3~5 次降雪,使春季土壤墒情得到改
态的影响非常显著。乌拉特草原代表了欧亚草原 善。位于阴山北麓的乌拉特草原几乎位于副高和
区的西端,其相对独特的气候系统、海陆格局与区 蒙古高压的过渡区,气候波动异常强烈。
域植被-土壤过程在长期演变中的时空特征如何? 3. 1 大气环流特征分析
干旱发生对该地区畜牧业发展的随机性影响程度 乌拉特草原春季 500 hPa 亚洲大陆常年为平直
如何?本文仅仅围绕这两个问题开展研究,对把握 西风,环流的纬向度加大,东亚大槽西退,地面蒙
乌拉特草原干旱过程演变规律、时空特征以及对区 古高压势力减弱。中心西北移,西太平洋副高开始
域生态保护具有十分重要意义。 北抬,当西风槽前西南气流明显或波动较强时,会
产生降水(李金田等,2003)。然而分析 2018 年春
2 数据来源与方法介绍
季 3-5 月北半球 500 hPa 平均位势高度场可知,欧
2. 1 资料来源和站点选择 亚大陆中高纬地区维持“两脊一槽”的环流形势
乌拉特中旗海流图和乌拉特后旗海力素气象 (图 1)。乌拉尔山附近为低压槽控制,贝加尔湖以
观测站是国家气象基准站,具有较完整的气象观测 南及我国西北北部地区受高压脊控制,东亚大槽强
资料序列,能够代表乌拉特草原的气候特征,便于 度偏弱,极涡位于巴伦支海以东至新西伯利亚群
讨论干旱与降水量、气温变化在长期演变中的关 岛,中心为负高度距平,极涡较常年偏强。这种环