張麗珍　張明鐵

摘要根據(jù)氣候資料對內(nèi)蒙古中西部33個旗縣進行聚類，結(jié)果選取卓資縣、伊金霍洛旗和額濟納旗3個旗縣作為案例，對所取的10個氣象因子作主成分分析，結(jié)果表明：影響這3個旗縣生態(tài)建設(shè)的主要氣象因子有積溫、平均氣溫、平均風(fēng)速、降水量與極端溫度。

關(guān)鍵詞內(nèi)蒙古中西部；氣候分區(qū)；影響因子

中圖分類號P461文獻標(biāo)識碼A文章編號 1007-5739(2009)01-0279-02

內(nèi)蒙古中西部是生態(tài)恢復(fù)建設(shè)工程實施的重點地區(qū)之一，既是中國林業(yè)六大工程涵蓋的地區(qū)，也是“三北”四期工程和“全國生態(tài)建設(shè)重點工程”涉及的范圍。生態(tài)工程的建設(shè)規(guī)模不僅取決于該區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和人口規(guī)模，同時也取決于自然地理和氣候條件，因此及時了解該地區(qū)氣象因子的狀況對生態(tài)恢復(fù)建設(shè)具有積極的意義。

1材料與方法

1.1數(shù)據(jù)選取

通過內(nèi)蒙古氣象局獲得內(nèi)蒙古中西部地區(qū)33個旗縣近3年的氣候資料，包括如下氣候因子：降水量、蒸發(fā)量(農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)和生活中水資源的重要來源)；無霜期(一地春天最后一次霜至秋季最早一次霜之間的天數(shù))；極端溫度；平均氣溫；風(fēng)速；積溫(日平均氣溫≥10℃的活動積溫)；相對濕度(空氣中實際所含水蒸汽密度和同溫度下飽和水蒸汽密度的百分比值)；平均氣壓。

1.2數(shù)據(jù)分析

利用SPSS軟件進行聚類及主成分分析，首先選取基本的分區(qū)氣候因子對內(nèi)蒙古中西部的33個旗縣進行聚類分析，選出案例旗縣，再對所取案例的氣候因子作主成分分析，確定主要氣象因子。

2結(jié)果與分析

采用類平均法，將原始數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化到單位標(biāo)準(zhǔn)差進行聚類，結(jié)果當(dāng)聚合水平取15時，可將內(nèi)蒙古氣候區(qū)劃為3類。

(1)一類：四子王旗—烏拉特后旗。屬中溫帶干旱氣候區(qū)，大陸性氣候明顯，季風(fēng)影響顯著，是多風(fēng)的特殊氣候，平均風(fēng)速為2.9m/s。冬季長而寒冷，夏季短而溫涼，春秋季氣候多變，溫差大，年平均氣溫4.7℃，極端最高溫度33.6℃，極端最低溫度-28.2℃，大部分為丘陵地帶，地勢南高北低，平均海拔865～1 489m。

(2)二類：土左旗—清水河。降水量少而不均，氣候干燥；寒暑變化劇烈，冬季漫長而寒冷，夏季炎熱而少雨，年平均氣溫7.6℃，極端最高溫度36.0℃，極端最低溫度-24.1℃，風(fēng)速較小，年平均風(fēng)速2.1m/s。

(3)三類：噔口縣—額濟納旗。屬典型大陸性季風(fēng)氣候，為中溫帶荒漠干旱區(qū)和半干旱區(qū)，降水量極少，蒸發(fā)量大，特別是額濟納旗，其降水量僅為27.7mm，蒸發(fā)量為3 050.2mm，所以氣候特別干燥，冬季寒冷、夏季炎熱，早晚溫差大，年平均氣溫9.6℃，極端最高溫度37.5℃，極端最低溫度-21.6℃，多風(fēng)沙，是沙塵暴的發(fā)源地之一。

考慮到卓資縣、伊金霍洛旗和額濟納旗一方面處于不同的氣候區(qū)，另一方面又是六大工程建設(shè)區(qū)，所以選擇上述3個旗縣進行案例分析。

2.1卓資縣氣象因子主成分分析

第1主成分的特征根為5.457，它解釋了總變異的54.572％；第2主成分的特征根為2.772，它解釋了總變異的27.724％；第3主成分的特征根為1.110，它解釋了總變異的11.105％；而其他特征根都小于1，說明其他變量的解釋力度還不如直接引入原變量大。而且第1、第2、第3主成分的累積貢獻率為93.401％，所以只需提取前3個主成分分析即可。

影響卓資縣生態(tài)恢復(fù)的主要氣象因子對第1主成分貢獻率最大的是積溫和平均氣溫，提取的信息量分別為93.5％和91.1％，這是第1主成分的基本代表。在第2主成分中，貢獻率較大的是平均風(fēng)速，提取的信息量是88.8％；其次是極端最低溫度，提取信息量為73.2％。對第3主成分，貢獻率較大的是極端最低溫度，提取信息量為57.0％。由上述主成分分析可知，在卓資縣區(qū)域生態(tài)恢復(fù)建設(shè)中考慮的氣候因素主要是積溫、平均氣溫，其次考慮的是平均風(fēng)速和極端最低溫度。

2.2伊金霍洛旗氣象因子主成分分析

第1主成分的特征根為3.693，貢獻率為36.931％；第2主成分的特征根為2.832，貢獻率為28.316％；第3主成分的特征根是1.282，貢獻率為12.818％；其他成分的特征根均小于1，意義不大，所以只需提取前3個主成分分析即可。

對提取的3個主成分作進一步分析，計算10個氣象因子分別在3個主成分中的特征向量，結(jié)果見表4。從中可以看出，影響伊金霍洛旗生態(tài)恢復(fù)的主要氣象因子對第1主成分貢獻率最大的是平均氣溫，提取的信息量為93.7％；其次是積溫，提取的信息量為89.0％；再次是極端最低溫度，提取的信息量為83.3％；這3個因子是第1主成分的基本因子。對第2主成分，貢獻率最大的是平均風(fēng)速，提取的信息量為83.5％。對第3主成分，貢獻率最大的是降水量，提取的信息量為63.5％。說明在伊金霍洛旗區(qū)域生態(tài)建設(shè)中考慮的氣候因素主要是溫度因子中的積溫、平均氣溫、水分因子中的降水量；其次是極端最低溫度和平均風(fēng)速。

2.3額濟納旗氣象因子分析

第1主成分的特征根為7.651，貢獻率為76.505％；第2主成分的特征根為1.428，貢獻率為14.278％；其他成分的特征根均小于1，對計算意義不大。而且，第1、第2主成分的累積貢獻率為90.783％，所以只需提取前2個主成分分析即可。

對提取的2個主成分作進一步分析，選擇對主成分貢獻率大的因子，計算結(jié)果見表6。從中可以看出，影響額濟納旗生態(tài)恢復(fù)的主要氣象因子對第1主成分貢獻率最大的是降水量、積溫和平均氣溫，提取的信息量分別為99.2％、99.1％和99.1％，其次是極端最低氣溫、蒸發(fā)量和極端最高氣溫，提取的信息量分別為97.0％、96.1％和95.3％，這些因子是第1主成分的基本代表。對第2主成分，貢獻率最大的是相對濕度，提取的信息量為79.6％。由上述主成分分析可知，在額濟納旗生態(tài)恢復(fù)建設(shè)中考慮的氣候因素主要是降水量、積溫和平均氣溫；其次考慮的是極端溫度和蒸發(fā)量。

3結(jié)論與討論

對內(nèi)蒙古中西部的33個旗縣進行聚類分析，將其劃為四子王旗—烏拉特后旗、土左旗—清水河、噔口縣—額濟納旗3類，分別選取卓資縣、伊金霍洛旗和額濟納旗作為案例旗縣。

在卓資縣區(qū)域生態(tài)恢復(fù)建設(shè)中考慮的氣候因素主要是積溫、平均氣溫，其次考慮的是平均風(fēng)速和極端最低溫度，這與當(dāng)?shù)囟鹃L而寒冷、夏季短而溫涼、多風(fēng)的特殊氣候有關(guān)。在伊金霍洛旗區(qū)域生態(tài)建設(shè)中考慮的氣候因素主要是積溫、平均氣溫及降水量，其次是極端最低溫度和平均風(fēng)速，這與當(dāng)?shù)亟邓可俣痪?、氣候干燥、寒暑變化劇烈、冬季漫長而寒冷、夏季炎熱而少雨的氣候有關(guān)。額濟納旗生態(tài)問題的氣象因子中最有影響的是降水量、積溫和平均氣溫，其次考慮的是極端溫度和蒸發(fā)量，這與當(dāng)?shù)亟邓繕O少、蒸發(fā)量大、冬季寒冷、夏季炎熱的氣候特點有關(guān)。由此說明，影響這3個旗縣生態(tài)建設(shè)的主要氣象因子有積溫、平均氣溫、降水量、平均風(fēng)速與極端溫度，符合各自區(qū)域的氣候特點。

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