張日升

(遼寧省固沙造林研究所，遼寧 阜新 123000)

章古臺(tái)地區(qū)近60年氣候變化初步分析

張日升

(遼寧省固沙造林研究所，遼寧 阜新 123000)

通過對科爾沁沙地南部章古臺(tái)地區(qū)多年的氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行的分析，結(jié)果表明：章固臺(tái)地區(qū)1997—2014年的年平均相對濕度比1957—1996年提高了10.4%；1997—2014年的年均蒸發(fā)量比1957—1996年降低了17.6%，年均風(fēng)速降低了41.8%。分析認(rèn)為這種變化可能與多年?duì)I建生態(tài)公益林有關(guān)。

章古臺(tái)；氣候變化

森林與氣候有著密切的關(guān)系，森林能夠影響氣候，這是人們的共識，但這種影響到底有多少，即使科技高速發(fā)展的今天，也沒有人能夠很準(zhǔn)確的描述清楚。主要原因是氣候包含的因素非常多，森林對氣候的影響也很復(fù)雜[1-3]。近年來很多專家對森林小氣候進(jìn)行研究，但這種研究主要的觀測地點(diǎn)多在林內(nèi)、林緣和林窗處[4]，得出的結(jié)論無法說明森林對區(qū)域環(huán)境的影響。本文對科爾沁沙地南部遼寧省章古臺(tái)地區(qū)1957年—2014年近60年的氣象資料進(jìn)行初步分析，討論大面積營林對氣候的影響，旨為更好的研究森林對環(huán)境的影響提供科學(xué)依據(jù)。

1 資料收集整理

1.1 區(qū)域概況

章古臺(tái)(42°43′—42°51′ N，121°53′—122°22′ E)位于科爾沁沙地南部，海拔226.5 m。屬亞濕潤干旱區(qū)，干旱多風(fēng)是這里的最大特點(diǎn)。地貌最大特點(diǎn)是沙丘相間相迭，丘間有風(fēng)蝕低地分布。章古臺(tái)處于蒙古植被與華北植物區(qū)系交匯地帶，植被以草原植物為主，中旱生植物占優(yōu)勢。章古臺(tái)在1972—1981年該地區(qū)營建了大量的樟子松與楊樹防風(fēng)固沙林，到2015年章古臺(tái)共有1.78萬hm2防風(fēng)固沙林，是章古臺(tái)面積的70.3%，并且?guī)?dòng)周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)營建了大量的防風(fēng)固沙林。章古臺(tái)已成為東北唯一的國家沙地森林公園，是沙漠奇觀與人工林海巧妙結(jié)合的生態(tài)景觀。

1.2 數(shù)據(jù)的來源與整理

章古臺(tái)地區(qū)的氣象資料來源于遼寧省固沙造林研究所按照國標(biāo)建設(shè)的氣象站。根據(jù)當(dāng)?shù)胤里L(fēng)固沙林營建與生長階段，以10年為一個(gè)時(shí)段將1957年到2014年的氣象資料分為了6個(gè)時(shí)段，分別是1957—1963年(注：1964—1966年3年氣象數(shù)據(jù)缺失)、1967—1976年、1977—1986年、1987—1996年、1997—2006年、2007—2014年。不同時(shí)段防風(fēng)固沙林狀況詳見表1。

表1 不同時(shí)段防風(fēng)固沙林狀況

2 氣象因子分析

2.1 年平均氣溫與年平均相對濕度

如圖1所示，章古臺(tái)地區(qū)的氣溫呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢，1957—1963年、1967—1976年兩個(gè)時(shí)段的年平均氣溫較低，分別是5.93 ℃、5.77 ℃；1987—1996年、1997—2006年、2007—2014年三個(gè)時(shí)段年平均氣溫分別為6.52 ℃、6.83 ℃和6.57 ℃，明顯高于1957—1963年、1967—1976年兩個(gè)時(shí)段。

圖1 1957—2014年不同時(shí)段平均氣溫變化

章古臺(tái)地區(qū)的相對濕度變化規(guī)律為1957年到1996年平均相對濕度較小，1997年—2014年年平均相對濕度較大，詳見圖2。對比1997年前后兩個(gè)階段的年平均相對濕度發(fā)現(xiàn)，1997—2014年的年平均相對濕度比1957—1996年的高出6.15%，提高了10.4%。

圖2 1957—2014年不同時(shí)段平均相對濕度變化

2.2 年降水量與年蒸發(fā)量

1957年到2014年的氣象資料的6個(gè)時(shí)間段中，降水量最多的是1987—1996年，10年的年平均降水量為535.7 mm。最低的是1997—2006年，年平均降水量為425.1 mm。降水量的大小可能受到當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)公益林建設(shè)的影響，但對降水量影響最大的因素應(yīng)該是大氣環(huán)流。1957年到2014年年蒸發(fā)量最大的2個(gè)時(shí)段為1957—1963年和1987—1996年，分別為1 788.9 mm和1 780.9 mm。最小的是2007—2014年，年蒸發(fā)量為1 258.5 mm。1997—2014年的年蒸發(fā)量比1957—1996年的減少288.5 mm，降低了17.6%。

表2 章古臺(tái)年降雨量與蒸發(fā)量的變化

2.3 年平均風(fēng)速

因1967—1982年平均風(fēng)速缺失，所以1967—1976年時(shí)間段的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)沒有，1977—1986年的年平均風(fēng)速只有1983—1986年4年數(shù)據(jù)。從圖3可以看出，從1983年以后章古臺(tái)的年平均風(fēng)速呈減小的趨勢，2007—2014年的年平均風(fēng)速為1.96 ms-1，比1957—1963年的年平均風(fēng)速3.76 ms-1小了1.8 ms-1，減小47.9%。1997—2014年的年均風(fēng)速比1957—1996年的低1.54 ms-1，降低了41.8%。

圖3 不同時(shí)段平均風(fēng)速變化

3 結(jié)論與討論

3.1 章古臺(tái)地區(qū)的年均溫呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢，1997—2014年的年平均相對濕度比1957—1996年提高了10.4%。

3.2 1997—2014年的年蒸發(fā)量比1957—1996年降低了17.6%，年均風(fēng)速降低了41.8%。

3.3 章古臺(tái)地區(qū)1972—1978年全面營建生態(tài)公益林，經(jīng)10多年生長至1990年左右，開始逐漸形成森林小氣候，將1997年前后分成兩個(gè)階段，可以明顯看出這種規(guī)律，年均相對濕度增加，年平均風(fēng)速與年蒸發(fā)量減小。氣溫與降水量可能受到當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)公益林建設(shè)的影響，但對降水量影響最大的因素應(yīng)該是大氣環(huán)流，這方面還需要進(jìn)一步監(jiān)測與分析。

[1] 楊曄.淺析森林對氣候的影響[J].林業(yè)科技情報(bào),2010,42(3) : 28-29

[2] 周長瑞.森林對氣候的影響[J].山東林業(yè)科技,1987,62(1):55-58

[3] 賀慶棠,邵海榮.如何正確評價(jià)森林與氣候的相互作用[J].北京林學(xué)院學(xué)報(bào),1981,(4):63-71

[4] 張璐,林偉強(qiáng).森林小氣候觀測研究概述[J].廣東林業(yè)科技,2002,18(4):52-55

Climate Change in Zhanggutai Region in Recent 60 Years

Zhang Risheng

(Liaoning Institute of Sand Fixation and Afforestation, Fuxin 123000, Liaoning, China)

The meteorological data of Zhanggutai area in the south of Horqin Sandyland were analyzed.Result shows that the average relative humidity from 1997 to 2014 increase by 10.4% higher than that from 1957 to 1996; the average annual evaporation from 1997 to 2014 decrease by 17.6% than that from 1957 to 1996, and an average annual wind speed of 41.8%. Analysis of this change may be related to years of construction of ecological public welfare forest.

Zhanggutai; climate change

1005-5215(2017)01-0023-02

2016-10-24

國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(2016YFC0500803)

張日升(1976-)，男(滿族)，碩士研究生，從事森林經(jīng)營與沙漠化治理研究.

S791.253

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2017.01.006