呼和浩特市自然生態及降水量特征分析

寇 宇

(呼和浩特市賽罕區氣象局，內蒙古 呼和浩特 010020)

降水量是影響全球環境變化，局域氣候變化不可忽視的影響因素，也是驅動各種自然過程變化的重要條件。降水量變化成為影響環境變化十分敏感的關鍵元素之一[1]。

降水量對我們的影響越來越大，降水量在如今的社會可以影響到我們生活的各個領域。降水量與我們的日常生產、生活息息相關。以中國為例，我國是一個有著13.75億的國家人口，土地面積960萬km2，可耕種土地約為1.22億hm2。農業、牧業、林業等仍然是我國重要的經濟建設基礎[2]。而受降水量影響最為嚴重，最直接的也是農業，牧業。呼和浩特市為內蒙古首府城市，地處內蒙古自治區中部地帶，是十分重要的經濟、政治、文化交流中心。

呼和浩特地區背靠陰山山脈，河套平原貫穿其中，以大片草場為主體自然植被，以農業、牧業為主體產業，在內蒙古自治區中部地帶降水量對農業、牧業的影響是重要因素之一。近十幾年來，呼和浩特市、鄂爾多斯市以及包頭市稱為內蒙古地區金三角地帶，呼包鄂三地總體GDP占全區的52%。因此，對降水量的全面分析、了解，有利于內蒙古中部草原生態文化的保護，對內蒙古中部區的農業、牧業生產都有著至關重要的意義。

1 資料來源及方法

筆者采用內蒙古氣象局20年月、季、年降水量資料、呼和浩特市氣象局6個氣象站資料。它們均為國家標準氣象站點。分布在呼和浩特市4個不同方向，對研究呼和浩特市周邊降水具有代表性。利用NOAA的HYSPLIT模式對降水后向氣流軌跡模擬。HYSPLIT模式是由美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)的空氣資源實驗室和澳大利亞氣象局聯合研發的一種用于計算和分析大氣污染物、水汽輸送、擴散軌跡的專業模式。

2 結果與討論

2.1 自然區域概況

內蒙古高原是中國四大高原之一，是蒙古高原的一部分，又稱為北部高原，地跨中國東北、華北、西北部地區，地理位置處于陰山山脈的北部，大興安嶺的西部，北面與蒙古國接壤。西到東經107°附近。位于北40°21′～50°52′，東經106°～121°40′。面積約34萬km2[3]。

內蒙古中部地區主要包括的是呼和浩特市、鄂爾多斯市、烏蘭察布市、巴彥淖爾市、包頭市以及烏海市共6個地級市，面積約達到2.54×102km2。全自治區地勢、海拔比較高,平均的海拔高度在1 000m上下,基本為一個高原型地貌區域，所以稱為內蒙古高原。在世界的自然區域劃分中,列屬知名的亞洲地區中部、蒙古高原的東南地段，在中國的四大高原之中位列于第二大高原。在內蒙古地區高原約占全地區總面積的53.5%，次之為山地占到20.8%，之后為丘陵占到16.5%，平原地區與灘川地占到8.6%，湖泊、河流以及水庫等面積約占0.9%[4]。

在內蒙古中部地帶地貌的類型種類繁多，除了常見的丘陵、山地、平原地帶還有由獨特氣候造就的沙漠、戈壁等[5]。

2.2 植被概況

內蒙古自治區地形由于東西跨經度較長，加之有山脈的阻擋，降水呈現從東向西逐漸減少的趨勢，所以，自東向西植被的變化規律為森林—草原—荒漠。東部的植被類型是森林，山脈丘陵較為集中，故降水較多。中部植被是草原，以平原為主，背靠陰山山脈，降水居中。西部植被較少，以草原、荒漠為主，降水最少。由此推斷，降水的分布規律是東多西少。伴隨著相距海洋遠近的變化,不管是地帶性質的植被,還是山地的垂直地帶、沙地和低濕地帶的植被,從東部向西部都體現出了地帶間的差異,水分的多少針對這樣的東西方向的更替極其重要。內蒙古自治區植被類型以草原為主，所以適合發展的農業生產部門為農業、牧業。

圖1 內蒙古自治區植被分布

2.3 內蒙古中部降水特征

圖2中可以看出，降水量主要集中于6月～9月，其中7月份的量值達到最高，約950mm左右。經計算,20年的均降水量在950mm左右，降水集中在夏季。而冬季的12月至次年2月的降水則達到了最低值，平均的降水量均不到30mm。而1月份則開始有降水量逐漸遞增的趨勢，增長至7月份達到最多后便開始呈現了遞減，直到12月份便達到了最少。內蒙古中部呼和浩特市周邊地區降水時間特點較為明顯，符合氣候變化特征。

圖2 1981年～2000年月平均降水量分布

1981年～2000年春季降水總量分布 1981年～2000年夏季降水總量分布

1981年～2000年秋季降水總量分布 1981～2000年冬季降水總量分布

2.3.1 春季(3月～5月)降水總量分布圖。6個站點平均降水降水量在65mm左右，降水量分布比較均勻，最低值出現在武川站點，受到地形地勢影響，處于陰山山脈中部，降水量為6個站點最低值。

2.3.2 夏季(6月～8月)降水總量分布圖。夏季降水強度增大，短促濕熱，雨熱同期，氣溫也達到最高，6個站點的降水總量均達到最大值，夏季平均降水的總量大約為300mm，占年平均的降水量75%左右。其中以呼和浩特、清水河縣降水最多，均達到340mm。

2.3.3 秋季(9月～11月)降水總量分布圖。秋天的天氣系統經常伴隨冷空氣的發生，冷空氣劇烈活動逐漸向南方發展，東南季風迅速退卻，溫度開始大幅下降，在夏季降水總量還會達到340mm的清水河縣在秋季的降水總量已經降低至不足100mm，呈明顯減少趨勢。

2.3.4 冬季(12月～2月)降水總量分布圖。內蒙古地區冬季較為漫長，溫度較低，冬季平均溫度達到-15°，且持續時間較長。降水量達到全年最低值，各個站點降水量均不足12mm，賽罕區站不足10mm。

2.4 水汽的來源與軌跡分布

圖4利用HYSPLIT軌跡模型，1990年～2000年5年的降水數據，進行了下載分析?？紤]到500m高度的風場比較能準確反映邊界層的平均流場特征，故筆者模擬高度選定500m。利用HYSPLIT模式模擬呼和浩特市1995年～2000年逐日72h氣團輸送后向軌跡，來反映降水氣流輸送的特征。從本圖4中可以看出，內蒙古中部的主要的水汽來源主要集中于華北中北部，內蒙古中部、南部以及西部地區。水汽源區以華北北部為中心點。從圖中可以明顯地看出，水汽源區比較集中，但是內蒙古中部年均降水量仍然在500mm左右。原因主要受到地形地勢影響。

圖4 內蒙古中部降雨來源分布

3 結論

①內蒙古中部地區呼和浩特市周邊降水量變化受各大氣環流的自身特有周期性影響。②內蒙古中部的原始草原植被系統破壞，將影響到整個中部地區的生態系統循環。③降水量影響最為嚴重，最直接的也是草原生態系統，農業，牧業，畜牧業。④內蒙古中部地區呼和浩特市周邊的區域降水量變化的特征及周期性是基于年平均降水量的分布界線劃分出季風區和西風區的區域降水量變化。⑤呼和浩特市受陰山山脈影響，北部地區降水量年際變化較大，年均降水量相對較少，最低值出現在武川站點，受到地形地勢影響，處于陰山山脈中部，降水量為6個站點最低值。降水呈現從東向西逐漸減少的趨勢。對內蒙古地區以草原生態環境、農牧、畜牧業為主的自然生態環境影響十分深遠。⑥內蒙古中部主要的水汽來源集中于華北中北部，內蒙古中部、南部以及西部地區。