內蒙古東北部牧區(qū)近30年蒸發(fā)量變化特征分析

白玉雙等

摘要利用內蒙古東北部呼倫貝爾市牧區(qū)4個站1971～2000年20 cm口徑的蒸發(fā)量資料，采用線性趨勢、距平等方法，對30年來內蒙古北部牧區(qū)蒸發(fā)量的變化特征、異常特征和水分盈虧地表狀況進行了分析。結果表明，30年來內蒙古北部牧區(qū)年平均蒸發(fā)量為1503.5 mm，四季中夏季的平均蒸發(fā)量最多，其次是春季和秋季，最少的是冬季。內蒙古東北部呼倫貝爾市牧區(qū)過去30年蒸發(fā)量雖然季節(jié)變化的幅度變化劇烈但總體呈現(xiàn)減少趨勢，其傾向率為-59.7 mm/10a；四季傾向率春季和冬季為正值，蒸發(fā)量最多的是5月份，最少的是1和12月，各月蒸發(fā)量均有不同程度的上升趨勢。

關鍵詞蒸發(fā)量；變化特征；異常；地表狀況；內蒙古北部牧區(qū)

中圖分類號S161文獻標識碼A文章編號0517-6611（2014）06-01776-03

AbstractUsing evaporation capacity data of 4 stations in northeast pastoral areas in Hulunbeir City in 1971-2000， this paper analyzed characteristics of changes in evaporation， abnormal characteristics， and water surplus and deficiency and surface conditions by linear trend and anomaly methods. Results indicated that average evaporation capacity of northeast pastoral areas in Inner Mongolia in recent 30 years is 1 503.5 mm. In the whole year， the highest evaporation capacity appears in summer， the next is spring and autumn， and the lowest is winter. Changes of evaporation capacity in recent 30 years are sharp， but the overall trend is decline， with the inclination rate of -59.7 mm/10a. For the four seasons， the inclination rate is positive in spring and winter. Among 12 months， the highest evaporation capacity appears in May， and the lowest is January and December. The evaporation capacity of every month has certain ascending trend.

Key wordsEvaporation capacity； Characteristics of changes； Abnormal； Surface conditions； Northeast pastoral areas of Inner Mongolia

近年來極端天氣的發(fā)生日益頻繁，由此帶來的影響引起人們普遍的重視，把防御極端天氣氣候災害置于應對氣候變化的重要位置。目前已從不同的時空尺度作了大量的研究[1-2]，但對氣候狀況的一個重要的因子——蒸發(fā)量變化的研究較少，蒸發(fā)量既是地表熱量平衡的組成部分，又是水量平衡組成部分，是水循環(huán)中最直接受土地利用和氣候變化的影響的一項，而蒸發(fā)量又可減少輻射向感熱的轉化，可起到調節(jié)氣候作用，對于大氣環(huán)流和降水均有影響。蒸發(fā)量的變化必然引起地表熱量、水分收支狀況的變化，進而影響到生態(tài)環(huán)境和社會經濟發(fā)展。蒙古東北部呼倫貝爾市牧區(qū)春季降水量占全年的22%～30%，相對降水變率大，易出現(xiàn)干旱，了解該地區(qū)氣候變化的規(guī)律及趨勢對于積極保護天然草原、生態(tài)環(huán)境的恢復、牧業(yè)生產的影響有十分重要的意義，同時尤其對于蒙古東北部呼倫貝爾市牧區(qū)地表狀況、保護天然牧場客觀的評估具有相應的價值。筆者利用內蒙古東北部呼倫貝爾市牧區(qū)4個站1971～2000年20 cm口徑的蒸發(fā)量資料，對30年來該地區(qū)蒸發(fā)量的年、季、月的變化特征、異常變化、地表狀況等氣候變化影響進行了較全面的分析。

1資料與方法

1.1資料選取

選擇內蒙古東北部呼倫貝爾市測站中的牧區(qū)鄂溫克旗、陳巴爾虎旗、新巴爾虎右旗、新巴爾虎左旗4個站1971～2000年蒸發(fā)量、降水量、平均溫度、平均濕度資料，季節(jié)劃分根據內蒙古自治區(qū)氣候劃分：春季（3～5月）、夏季（6～8月）、秋季（9～10月）、冬季（11月～次年2月）。

1.2分析方法

采用線性趨勢、距平等方法[3]，對30年來內蒙古北部牧區(qū)蒸發(fā)量的變化特征、異常特征和水分盈虧地表狀況進行了分析。利用伊萬諾夫提出的濕潤度對內蒙古東北部呼倫貝爾市牧區(qū)地表干濕狀況進行分析。濕潤指數(shù)公式為：N=R/B，式中，R為年降水量，B為年蒸發(fā)量。地表水分的盈虧量W=R-B；W<0、N<1即當某地的降水量少于蒸發(fā)量，表示降水量不能滿足蒸發(fā)量所需的水量，因此該地屬于較為干旱的；反之N>1比較濕潤；當兩者相近時處于干濕平衡情況[4]。

2.3牧區(qū)地表干濕狀況的分布

根據牧區(qū)的濕潤指數(shù)情況（表2），分析牧區(qū)地表水分盈虧表明，濕潤指數(shù)在0～0.17有17年，而13年在-0.22～0，2001～2005年為0.09～0.17；除了1998年（百年不遇的大洪水），濕潤指數(shù)越大說明地表濕潤，因此年平均潛在的蒸發(fā)力較大，表明牧區(qū)地表的水分均虧損，年平均虧損值達264～600 mm，其中新巴爾虎右旗虧損最大，達600 mm，就平均而言牧區(qū)是干旱的，而內蒙古東北部呼倫貝爾牧區(qū)春末初夏降水少，僅占全年降水量的22%～30%，降水變率相對大，易出現(xiàn)干旱。說明干旱的狀況是很嚴重，要引起關注。整體來看，30年內蒙古東北部呼倫貝爾市牧區(qū)的地表濕潤指數(shù)呈線性減少趨勢。

從以上分析可以看出，春季呼倫貝爾市水分虧損嚴重、潛在蒸發(fā)力較大，蒸發(fā)量地表狀況變化是階段性、季節(jié)性，2000年以后有所改變，但整體趨勢濕潤度還是減少。從蒸發(fā)量的變化表明，濕潤度大時蒸發(fā)量小、降水量多、氣溫偏低或趨于正常，反而濕潤度小時蒸發(fā)量大、降水量少、氣溫偏高。由此地表干化所導致的土壤墑情的變化必將對牧區(qū)生產帶來嚴重的影響。尤其春季干旱一方面大氣降水少、蒸發(fā)量大，另外冬季時間慢長在大地封凍前如果土壤沒有足夠的水分貯存，地下水分供給不足，從而表現(xiàn)為干旱。由濕潤度可知，地表變干的趨勢與降水的減少和溫度的變高有關[1]。

3小結與討論

（1）1971～2000年牧區(qū)年平均蒸發(fā)量為1 503.5 mm，四季中夏季的平均蒸發(fā)量最多，其次是春季和秋季，最少的是冬季。內蒙古東北部呼倫貝爾市牧區(qū)過去30年蒸發(fā)量雖然季節(jié)變化的幅度變化劇烈但總體呈現(xiàn)減少趨勢，其傾向率為-59.7 mm/10a；四季傾向率春季和冬季為正值，蒸發(fā)量最多的是5月份，最少的是1和12月，各月蒸發(fā)量均有不同程度的上升趨勢，其中5月蒸發(fā)量的上升趨勢較明顯，上升趨勢最少的是1、12月。

（2）內蒙古東北部呼倫貝爾市牧區(qū)的蒸發(fā)量總體的趨勢減少趨勢，氣候的變化季節(jié)性分布不均使得30年的地表濕潤指數(shù)呈線性減少趨勢，其年際變率呈減少趨勢，趨于變干。

（3）內蒙古東北部呼倫貝爾市牧區(qū)地表逐漸變干可能是與降水量減少和氣溫的逐漸升高有關。

參考文獻

[1] 楊建平，丁永建，陳仁升，等.近40a中國北方降水量與蒸發(fā)量的變化[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境，2003（2）：6-11.

[2] 李爽，王羊，李雙成.中國氣候近30年氣候變化[J].地理研究，2009（6）：1593-1605.

[3] 余劍莉.統(tǒng)計天氣預報[M].北京：氣象出版社出版，1989.

[4] 馬柱國，符淙斌.中國北方干旱區(qū)地表濕潤狀況的變化趨勢分析[J].氣象，2001，59（6）：737-746.