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气候因子的实测与变化趋势

时间:2022-10-04 百科知识 版权反馈
【摘要】:江西鄱阳湖国家级自然保护区属于亚热带湿润季风气候,热量丰富,雨量充沛,无霜期长,四季分明,每年都会有大批珍稀候鸟前来越冬栖息。由于近年来全球气候的变化较为显著,对大量水鸟迁徙和越冬栖息将产生一定影响,所以保护区近年来开展了区内气象监测。鄱阳湖保护区的气象监测,主要服务于鄱阳湖保护区植被、鸟类和水文的监测工作。

黄耀林 王汶鹏 贾万梅 詹慧英 艾 斌 高 翔 曾静湘

(江西鄱阳湖国家级自然保护区管理局)

摘 要 对2012年鄱阳湖区都昌气象站监测的气温、降雨量等7个因子进行分析,结果显示:年平均气温为17.1℃;年最高气温为36.4℃;最低气温为-3.6℃。全年降雨量为1 874.9mm;4月降雨量最大,达到354.7mm;10月降雨量最小,为40mm。年蒸发总量为1 364.3mm;7月份蒸发量全年最大,为262.5mm;1月蒸发量全年最小,为38.3mm。全年湿度平均值为71%,6月湿度平均值最大,为79%;10月最小,为63%。2012年日照总量为1 839.6h,7月日照总量最大,为297.3h;1月最小,为54.6h。年平均风速为2.5m/s;8月平均风速最大,为3.2m/s;6月平均风速最小,为1.8m/s;风向以北风和偏北风为主。结合历史数据,分析了1999—2012年各气候因子的变化趋势。

关键词 气候因子,监测,鄱阳湖

江西鄱阳湖国家级自然保护区(以下简称“保护区”)属于亚热带湿润季风气候,热量丰富,雨量充沛,无霜期长,四季分明,每年都会有大批珍稀候鸟前来越冬栖息。由于近年来全球气候的变化较为显著,对大量水鸟迁徙和越冬栖息将产生一定影响,所以保护区近年来开展了区内气象监测。通过整理和分析2012年气候因子的实测数据,并与历年(1999—2011年)数据进行了对比分析,为保护区开展其他相应研究提供气象依据。

一、研究方法

鄱阳湖保护区的气象监测,主要服务于鄱阳湖保护区植被、鸟类和水文的监测工作。本文气象数据来源于都昌气象站,该气象站位于鄱阳湖区,同时距保护区最近,离吴城镇直线距离约20km。分析的因子包括气温、降雨量、蒸发量、湿度、日照、风向、风速。

气象数据从2012年1月1日至2012年12月31日,共计366天。

二、研究结果

(一)2012年气象因子动态与分析

1.气温

气温数据使用的是每日8时的实测数据,所以不能代表全天的气温变化。

对2012年月气温变化趋势进行分析(图1),1月平均气温最低,7月平均气温最高。2012年年平均气温为17.1℃,1月平均气温为4.2℃,7月平均气温为30.6℃。

年内极端最高气温为36.4℃,出现在7月11日;年内极端最低气温为-3.6℃,出现在12月31日。

图1 2012年气温月变化(数据使用每日8时实测数据)

2.降雨量

全年降雨量为1 874.9mm。分析2012年月降雨量变化情况(图2),降雨主要集中在3—5月及9月,占全年降雨量的59%。其中,4月降雨量最大,达到354.7mm;10月降雨量最小,为40mm。

图2 2012年降雨总量月变化

2012年鄱阳湖区域降雨量≥0.1mm的降雨天数为193天(表1)。其中降雨量≥50mm的暴雨天数为6天,分别为4月24日降雨量120.5mm、4月29日降雨量122.2mm、5月19日降雨量74.1mm、7月17日降雨量58mm、8月10日降雨量53.5mm、9月3日降雨量136.8mm。

表1 2012年月降雨天数(降雨量≥0.1mm)

3.蒸发量

全年蒸发总量为1 364.3mm,日平均蒸发量为3.8mm。7月蒸发量全年最大,为262.5mm;1月蒸发量全年最小,为38.3mm(图3)。7月蒸发量全年最大,主要原因是该月平均气温最高而降雨量较少;1月降雨量与7月相当,而该月蒸发量全年最小,主要原因是平均气温最低。

图3 2012年蒸发量总量月变化

4.湿度

全年湿度平均值为71%。6月湿度平均值最大,为79%;10月的温度平均值最小,为63%(图4)。2012年湿度在80%~89%范围的天数为107天,湿度在90%~100%范围的天数为5天。

图4 2012年湿度月变化

5.日照

2012年日照总量为1 839.6h。7月日照总量最大,为297.3h;1月的日照总量最小,为54.6h(图5)。

6.风向风速

2012年年平均风速为2.5m/s。8月风速平均值最大,为3.2m/s;6月风速平均值最小,为1.8m/s(图6)。风向以北风和偏北风为主(表2)。

图5 2012年日照总量月变化

图6 2012年风速平均值月变化

表2 2012年风向百分比

注:E为正东,S为正南,W为正西,N为正北。

(二)1999—2012年气象因子变化趋势分析

1.气温

2012年年平均气温为17.1℃,在近14年中处于最低值,比前期年平均气温最低的2011年还要低0.3℃(图7)。

图7 1999—2012年气温年度平均值变化

从2012年和1999—2011年相同月份平均气温变化对比(图8)分析得出,2012年与1999—2011年相同月份平均气温变化趋势走向基本一致,但2月气温平均值比1999—2011年同期气温平均值低3.6℃。

图8 2012年与1999—2011年相同月平均气温变化对比

2.降雨量

2012年降雨总量1 874.9mm,在近14来年降雨总量中处于偏高值,仅比2010年、1999年年降雨总量低(图9)。

从2012年和1999—2011年月降雨总量对比(图10)可见,2012年月降雨总量在6月、7月、8月和10月与1999—2011年同期降雨总量多年平均值相比要低,其他月份则均比1999—2011年同期降雨量多年平均值要高。

2012年年降雨天数在近14年来位居第一(图11),共降雨193天,降雨总量居第三。与降雨总量第一的2010年相比,2012年虽比2010年降雨天数多47天,但降雨总量比2010年降雨总量低1 797.4mm;与降雨总量最后一名的2007年相比,2012年比2010年降雨天数多66天,降雨总量高出907.9mm。2012年降雨量高于多年平均值(1999—2011年),属偏多年份。

图9 1999—2012年年降雨总量变化

图10 2012年月降雨总量与1999—2011年月降雨量多年平均值对比

图11 1999—2012年年降雨天数

2012年降雨量≥50mm的暴雨天数为6天,比多年平均(1999—2011年)多1天。2010年暴雨天数最多,为12天;2000年、2001年和2007年最少,均为2天(图12)。

图12 1999-2012年年暴雨天数

3.蒸发量

2012年蒸发总量为1 364mm,比多年平均值1 386mm(1999—2011年)低22mm,属中等偏下水平。

图13 1999-2012年年蒸发总量变化

对比2012年与1999—2011年相同月蒸发总量的平均值,发现2012年7月、8月、10月要比1999—2011年相同月蒸发总量平均值高,2012年其他月份蒸发总量平均值均低于1999—2011年(图14)。7月蒸发量最大,与往年一致,7月、8月月蒸发总量偏高的主要原因是气温升高和降雨量偏少。

4.湿度

2012年湿度平均值为71%,在近14年处于第二低值,仅比前期最低的2011年高出1%(图15)。

1999—2011年相同月湿度平均值6月最大,为81%;10—12月较小,为74%。2012年湿度月平均值与1999—2011年相同月湿度平均值变化趋势大体一致,但变化幅度稍大(图16)。

图14 2012年月蒸发总量与1999—2011年相同月平均蒸发总量对比

图15 1999—2012年湿度年际变化

图16 2012年(b)与1999—2011年(a)相同月湿度变化对比

2012年湿度在80%~89%范围的天数为107天,在90%~100%范围的天数为5天,而近14年来湿度范围在80%~89%的最多天数为1999年的148天,最少的天数为2011年的64天。湿度范围在90%~100%的最多天数为2002年的84天,2012年天数最少,仅5天(图17)。

5.日照

1999—2012年日照总数年平均值为1 895h。2009年日照总数最多,达2 080h;2002年最少,为1 608h。2012年日照总数为1 840h,低于1999—2012年年平均值55h(图18)。

图17 1999—2012年湿度80%~89%和90%~100%天数

图18 1999—2012年年日照总数年际变化

将2012年与1999—2011年相同月日照平均总数进行比较(图19),2012年4—9月(除6月外)期间,各月日照总数都比多年(1999—2011年)相同月日照总数平均值高,其他月份都偏低。2012年7月日照总数比多年同期要高出最多,达49.7h;2月则比多年同期偏低最多,为37.4h。

图19 2012年日照总数与1999—2011年相同月日照总数平均值对比

6.风速

2012年平均风速为2.5m/s,低于1999—2012年的年均风速2.7m/s;2000年平均风速为3.1m/s,是近14年来最大年均风速;而2012年的2.5m/s,是近14年来最低的年均风速(图20)。

图20 1999—2012年年平均风速变化

2012年月风速平均值变化与1999—2011年相同月风速平均值变化有明显不同(图21)。2012年月风速平均值普遍比1999—2011年相同月风速平均值低。1999—2011年月平均风速为2.8m/s,而2012年每月平均风速为2.5m/s。1999—2011年相同月风速平均值9月最大,为3.1m/s,6月最小,为2.4m/s;2012年月风速平均值8月最大,达到3.2m/s,6月最小,仅为1.8m/s。

图21 1999—2011年月平均风速与2012年相同月平均风速对比

三、结论与分析

本文利用收集到的2012年鄱阳湖都昌气象站的数据,分析了气温、降雨量、蒸发量、湿度、日照、风速等气象因子,并与近14年的数据进行了对比分析,得出以下结论:

(1)2012年年平均气温为17.1℃(8时),是1999年以来最低年平均气温,可以看出2012年气温整体偏低。

(2)2012年降雨天数为近14年来最多,但是降雨总量排在第三,少于2010年和1999年。2012年降雨总量为1 874.9mm,主要集中在3月、4月、5月、9月,占全年降雨量的59%。

(3)2012年年蒸发总量1 364.3mm,在近14年中属于中等偏下水平。2012年的7月、8月、10月要比1999—2011年同期平均值高。7月蒸发量最大,8月次之,与往年一致,主要与气温升高、降雨量偏少有关。

(4)2012年湿度平均值71%,是近14年来的第二低值,仅比前期最低的2011年高1%。湿度偏低是受降雨量和气温等因素的影响,从历年数据分析来看,2012年年平均气温为最低、降雨量为第三高值。

(5)2012年年日照总数1 839.6h,低于近14年来的平均值。

(6)2012年年均风速为2.5m/s,是近14年来最低的年均风速,风向以北风和偏北风为主。

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