郝宏業(yè)
(張北縣氣象局,河北 張北 076450)
面對(duì)全球氣候變暖的大背景,位于我國(guó)華北地區(qū)的張家口市氣候也發(fā)生了很大變化,氣候變化會(huì)引發(fā)干旱、洪澇、高溫、寒潮等極端天氣氣候事件,對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生態(tài)環(huán)境等造成一系列反應(yīng),同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致各種疾病發(fā)生。因此加強(qiáng)地方氣候變化特征研究分析,探討氣候變化趨勢(shì)及其造成的影響具有重要的意義。
選取張家口市10個(gè)站點(diǎn)(康保、尚義、張北、懷安、蔚縣、沽源、崇禮、張家口、赤城、懷來(lái))1981年—2018年共38年氣溫、降水觀測(cè)資料,采用一元線性方程統(tǒng)計(jì)分析,得出張家口市氣溫、降水氣候變化特征,通過(guò)這些特征變化來(lái)分析該市氣候變化趨勢(shì)及其影響。
2.1.1 年平均氣溫
1981年—2018年張家口市年平均氣溫為5.8℃,其中年平均氣溫≥6.0℃的有16個(gè)年份,最高是1998年的7.0℃,與歷年平均值相比偏高1.2℃(見(jiàn)圖1),可以看出近38年張家口氣溫升高趨勢(shì)明顯,氣候傾向率0.319℃/10 a,進(jìn)入21世紀(jì)后,張家口市年平均氣溫顯著升高,達(dá)6.1℃,2014年—2018年達(dá)6.4℃。張家口市境內(nèi)各站點(diǎn)氣溫差異較大,氣溫自南向北遞減,其中位于南部的蔚縣、懷來(lái)縣、懷安縣氣溫偏高,以懷來(lái)縣年平均氣溫最高,達(dá)10.0℃,中部張北縣、崇禮縣、尚義縣和赤城縣,年平均氣溫在3.7℃~6.5℃,而北部康??h和沽源縣氣溫偏低,年平均氣溫為2.3℃~2.5℃。
2.1.2 年平均最高、最低氣溫
1981年—2018年張家口市年平均最高氣溫33.8℃,其中年平均最高氣溫38.0℃,在2010年;近38 a張家口市年平均最低氣溫-26.4℃,其中20個(gè)年份平均最低氣溫高于歷年平均值,年平均最低氣溫在1995年達(dá)最高,為-22.9℃,較歷年平均值升高3.5℃。整體上看,近38年中張家口市年平均最高氣溫呈升高趨勢(shì),氣候傾向率0.306℃/10 a,而年平均最低氣溫則略下降,氣候傾向率-0.073℃/10 a,年平均最高氣溫較年平均最低氣溫上升幅度大。
1981年—2018年張家口市年極端最高氣溫主要在6月—8月,以7月出現(xiàn)最多,年極端最低氣溫主要在12月—1月,其中1月出現(xiàn)頻率最高。近38年張家口市年極端最高、最低氣溫均呈上升趨勢(shì)。
2.2.1 年降水量
分析張家口市1981年—2017年降水量可知,近37 a平均降水量398.3 mm,總體趨于略增多,氣候傾向率6.495 mm/10 a(見(jiàn)圖2);有17年平均降水量在歷年平均值以下,其中年平均降水量最少為288.1 mm,與歷年平均值相比偏少110.2 mm,而且年平均降水量在350.0 mm以下的有10 a,可見(jiàn)張家口市降水量年際變化較大,降水量偏少年份極易出現(xiàn)干旱災(zāi)害。
選取張家口市1981年—2015年≥5.0 mm、≥10.0 mm及≥25.0 mm降水量日數(shù)分析(見(jiàn)圖3),得出近35 a張家口市≥5.0 mm、≥10.0 mm及≥25.0 mm降水量平均日數(shù)分別為24 d、12 d和2 d,總體看,近35 a張家口市≥5.0 mm降水量日數(shù)趨于略減少現(xiàn)象,氣候傾向率為-0.003 d/10 a,而≥10.0 mm及≥25.0 mm降水量日數(shù)均呈現(xiàn)增多趨勢(shì),氣候傾向率分別為0.252 d/10 a和0.134 d/10 a。張家口市≥50.0 mm降水量日數(shù)較少,近38 a 10站點(diǎn)共出現(xiàn)80 d,說(shuō)明張家口市降水強(qiáng)度較大過(guò)程較少。
由上述分析可知,張家口市近38 a氣溫趨于明顯升高,降水量≥10.0 mm、≥25.0 mm降水量出現(xiàn)日數(shù)略有增加,且≥5.0 mm降水量日數(shù)減少,說(shuō)明張家口市氣候和全球氣候變化趨勢(shì)基本一致,氣溫升高,加劇蒸發(fā),因此氣候呈暖干化態(tài)勢(shì)發(fā)展,而且在氣候變暖影響下,極端天氣氣候事件多發(fā),極易出現(xiàn)干旱、暴雨等災(zāi)害。
進(jìn)入20世紀(jì)90年代后,張家口市氣溫升高,特別是90年代后期氣溫升高明顯,夏季常出現(xiàn)異常高溫天氣,使張家口市遭受不同程度干旱。1997年出現(xiàn)20世紀(jì)最強(qiáng)厄爾尼諾現(xiàn)象,在這種環(huán)流背景影響下,張家口市區(qū)出現(xiàn)反常氣候,年平均氣溫達(dá)9.8℃,且年降水量為近38 a最少年份,10站點(diǎn)中除蔚縣、沽源和崇禮外,其他7站年降水量在300.0 mm以下,較歷年平均值偏少30%左右,是張家口市有氣象記錄以來(lái)第二大旱年,春季未出現(xiàn)明顯透雨過(guò)程,而夏季多個(gè)縣降雨量不足150.0 mm,春夏連旱給該市春播和夏收作物正常生產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重影響。1998年9月—1999年8月,張家口市大部分縣降水量不足250.0 mm,1999年張家口市年平均降水量312.1 mm,是該市繼1997年后有記錄的第三大旱年,出現(xiàn)秋、冬、春及夏連旱,影響春季作物正常播種,在農(nóng)作物主要生長(zhǎng)需水期,因高溫少雨造成作物卡脖子旱,使作物產(chǎn)量和品質(zhì)下降,甚至絕收。
21世紀(jì)后,張家口市氣溫進(jìn)一步升高,年平均氣溫達(dá)6.1℃。2001年張家口市1月—5月平均降水量?jī)H38.0 mm,與常年同期相比偏少40%左右,汛期6月—9月平均降水量180.0 mm,較常年同期偏少40%以上,形成春季干旱少雨、且主汛期少雨甚至無(wú)雨。1997年—2007年張家口市連續(xù)11 a出現(xiàn)干旱,2009年出現(xiàn)50 a一遇的最嚴(yán)重的干旱災(zāi)害,年平均降水量?jī)H為歷年平均值的60%左右,全市280.4×104人遭受旱災(zāi)影響,約占該市農(nóng)村人口90%左右,受干旱危害,有大量農(nóng)作物絕收,個(gè)別旱災(zāi)特別嚴(yán)重縣農(nóng)作物絕收面積達(dá)80%。
氣象部門(mén)要積極發(fā)揮行業(yè)指導(dǎo)作用,完善氣象觀測(cè)體系,獲取完整、準(zhǔn)確且具有代表性的氣象觀測(cè)數(shù)據(jù),加強(qiáng)氣象要素分析,做好區(qū)域氣候變化趨勢(shì)評(píng)估工作,落實(shí)區(qū)域氣候可行性論證工作,為充分利用氣候資源及合理規(guī)避不利影響提供可靠依據(jù)。
近幾年來(lái),張家口市加強(qiáng)生態(tài)保護(hù)建設(shè),先后投資200×108元用于植樹(shù)造林等,實(shí)施六大重點(diǎn)生態(tài)工程,大規(guī)模推進(jìn)造林綠化建設(shè),專門(mén)成立國(guó)有林場(chǎng),按照“堵口子、劃格子、蓋被子”的科學(xué)思路治理風(fēng)沙源,已造林種草0.667×104hm2,現(xiàn)有林地面積0.507×104hm2,森林覆蓋率達(dá)60%,林草蓋度超過(guò)90%,建成阻沙源、保水源、還藍(lán)天的有效生態(tài)屏障,截至2018年,全市建成濕地公園總數(shù)達(dá)16處,增加蔚縣壺流河、陽(yáng)原桑干河、涿鹿桑干河3處國(guó)家級(jí)濕地公園,總面積達(dá)5.03×104hm2。
氣象部門(mén)要加強(qiáng)人工影響天氣工作,干旱期全力做好氣候監(jiān)測(cè)和天氣變化監(jiān)視,抓住有利時(shí)機(jī)適時(shí)開(kāi)展人工增雨作業(yè),增加大氣降水以緩解旱情,降低森林火險(xiǎn)。適時(shí)開(kāi)展人工消雹作業(yè),減輕雹災(zāi)危害。