楊亮彥,石 磊
(1.陜西省土地工程建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司,陜西 西安 710075;2.陜西地建土地工程技術(shù)研究院有限責(zé)任公司,陜西 西安 710021;3.自然資源部退化及未利用土地整治工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,陜西 西安 710021;4.陜西省土地整治工程技術(shù)研究中心,陜西 西安 710075)
氣候條件是影響全球生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定、人類生產(chǎn)生活的重要因素,但在全球變暖的背景下,由于自然條件和人類活動(dòng)的影響,全球氣候發(fā)生快速變化,對(duì)全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人類生活環(huán)境構(gòu)成了一定程度的直接或間接威脅[1]。20世紀(jì)80年代,國(guó)內(nèi)外氣候?qū)W家在第一次世界氣候大會(huì)上提出了地球在不斷升溫的警告,氣候變化問(wèn)題首次作為重大科學(xué)問(wèn)題,受到國(guó)際氣候?qū)W家的普遍關(guān)注[2]。雖然我國(guó)整體氣候變化情況與全球變化趨勢(shì)相似,但我國(guó)地域遼闊,地形條件復(fù)雜多樣,氣候條件分布不均,局部地區(qū)具有特殊性和復(fù)雜性,不同區(qū)域和不同時(shí)間段對(duì)全球氣候變化的響應(yīng)存在一定差異[3]。因此,了解局部地區(qū)氣候變化特征,對(duì)促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展和改善人類生活環(huán)境具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
榆林市位于陜西省最北部,黃土高原和毛烏素沙地的交界處,是黃土高原與內(nèi)蒙古高原的過(guò)渡區(qū)域,其東臨黃河與山西相望,西連寧夏、甘肅,北鄰內(nèi)蒙古,南接延安市,地理坐標(biāo)為北緯 36°57′~39°35′,東經(jīng)107°28′~111°15′。榆林市是我國(guó)北方農(nóng)牧交錯(cuò)帶,是我國(guó)風(fēng)蝕風(fēng)沙和水土流失最嚴(yán)重的地區(qū)之一,是我國(guó)實(shí)施退耕還林還草、防風(fēng)固沙等生態(tài)工程的重點(diǎn)區(qū)域。榆林市屬于典型的溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候,生態(tài)環(huán)境脆弱,是我國(guó)響應(yīng)全球氣候變化的敏感區(qū)域[4]。因此,掌握榆林市氣候變化規(guī)律,對(duì)于合理利用氣候資源,保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定性及評(píng)價(jià)生態(tài)工程效能具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
榆林市氣象數(shù)據(jù)由中國(guó)氣象數(shù)據(jù)網(wǎng)(https://data.cma.cn/)提供,包括神木站(53651)、榆林站(53646)、靖邊站(53735)、橫山站(53740)、綏德站(53754)和定邊站(53725)6個(gè)國(guó)家氣象站(圖1)1991—2019年的每日降水和氣溫?cái)?shù)據(jù)。
圖1 榆林市數(shù)字高程模型(DEM)及氣象站點(diǎn)分布
選取各氣象站點(diǎn)1991—2019年每日降水和氣溫?cái)?shù)據(jù),通過(guò)整理和加權(quán)平均獲取研究區(qū)內(nèi)各站點(diǎn)的降水、氣溫的月均值和年均值,取6個(gè)站點(diǎn)的平均值作為榆林市的降水和氣溫?cái)?shù)據(jù),運(yùn)用線性回歸分析榆林市氣溫和降水的變化特征。
由圖2可知,榆林市1991—2019年年平均氣溫為9.49℃,整體呈波動(dòng)上升變化趨勢(shì),增速為0.37℃/10a。年均最高溫度出現(xiàn)在1998年,為10.30℃;年均最低溫度出現(xiàn)在1993年,為7.99℃。從變化趨勢(shì)看,榆林市1991—2019年氣溫變化主要分為3個(gè)階段:1991—1998年呈顯著上升趨勢(shì),在此期間包含了最高值和最低值,也說(shuō)明1991—1998年榆林市氣溫波動(dòng)較大;1999—2012年呈明顯下降趨勢(shì),與全球氣候不斷變暖的趨勢(shì)不符,表明國(guó)家生態(tài)工程政策和人類活動(dòng)在1999之后對(duì)榆林市氣溫變化產(chǎn)生較大的影響;2012年后呈平穩(wěn)狀態(tài)。
圖2 1991—2019年榆林市年均氣溫變化趨勢(shì)
由圖3可知,榆林市1991—2019年年平均降水為204.75 mm,年際分布波動(dòng)變化較大,整體呈上升趨勢(shì),增速為3.39 mm/a。年最高降水出現(xiàn)在2017年,為302.83 mm;年最低降水出現(xiàn)在2000年,為121.52 mm。從變化趨勢(shì)看,榆林市降水無(wú)明顯階段性變化趨勢(shì),2000年前呈波動(dòng)降低趨勢(shì),表現(xiàn)為高低隔一年交替出現(xiàn)的現(xiàn)象;2000后呈波動(dòng)上升趨勢(shì),表現(xiàn)為高低值5年一周期的現(xiàn)象。
圖3 1991—2019年榆林市年均降水變化趨勢(shì)
榆林市1991—2019年年平均氣溫為9.49℃,整體呈波動(dòng)上升趨勢(shì),增速為0.37℃/10a,與全球不斷變暖的趨勢(shì)保持一致。但進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),榆林市年均氣溫在1999—2012年呈明顯下降趨勢(shì),2012年之后保持相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài),表明榆林市氣溫變化與全球氣溫變化趨勢(shì)在局部有明顯不同,其原因可能是人類活動(dòng)的影響,因?yàn)?999年國(guó)家實(shí)施大規(guī)模生態(tài)工程,改變了榆林市的地表覆蓋度,從而改變了局部氣候條件。榆林市1991—2019年年平均降水為204.75 mm,降水變化波動(dòng)較大,整體呈上升趨勢(shì),降水的波動(dòng)變化是旱澇災(zāi)害和滑坡發(fā)生的重要因素,因此需進(jìn)一步探究其氣候變化規(guī)律,為當(dāng)?shù)厝嗣竦纳a(chǎn)生活提供氣象服務(wù)保障。