迎 春，艷 萍，閆默茹

(1.錫林郭勒盟氣象局；2.錫林浩特國家氣候觀象臺，內(nèi)蒙古 錫林浩特 026000)

IPCC聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會第五次評估報(bào)告指出氣候變暖是毋庸置疑的事實(shí)，世界各地干旱形式日趨嚴(yán)重，我國的時空分布格局也發(fā)生了顯著的變化，每年因干旱造成的經(jīng)濟(jì)損失遠(yuǎn)超其他自然災(zāi)害所造成的損失[1-3]。干旱是春季或夏季草原植被返青和生長的需水季節(jié)由于天然降水少，土壤和大氣供水不足，導(dǎo)致牧草減產(chǎn)的現(xiàn)象。干旱對草原最明顯的表現(xiàn)在于草原生產(chǎn)力的影響，牧草主要生長期的嚴(yán)重干旱缺水直接影響牧草的返青和生長，造成草畜矛盾日益突出，草原生態(tài)環(huán)境不斷惡化。

蘇尼特草原位于內(nèi)蒙古荒漠草原東界,地處我國北方草原帶的典型草原與荒漠草原過渡帶，同時也是內(nèi)蒙古重要的“蘇尼特羊”養(yǎng)羊基地,由于荒漠草原的脆弱性，一旦破壞就難以恢復(fù)，同時也影響著畜牧業(yè)的健康發(fā)展[4-6]。因此，筆者基于北方草原干旱指標(biāo)對蘇尼特草原干旱的變化特征進(jìn)行分析，了解該地區(qū)干旱變化特征，為該地區(qū)的旱情進(jìn)行評估、預(yù)警以及抗旱救災(zāi)工作提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 資料來源

根據(jù)蘇尼特草原涉及的范圍，選擇蘇尼特左旗、蘇尼特右旗、二連浩特、朱日和鎮(zhèn)4個氣象站點(diǎn)為區(qū)域代表站點(diǎn)，利用1961年—2018年逐日平均最高氣溫、平均最低氣溫、相對濕度、風(fēng)速和日照時數(shù)、凈輻射、降水量等氣象數(shù)據(jù)分析蘇尼特草原的干旱特征，數(shù)據(jù)均來自錫林郭勒盟氣象局。

1.2 研究方法

參考中華人民共和國氣象行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《北方草原干旱指標(biāo)》(QX/T 142-2011)[7-9]，其計(jì)算公式為：

W(i)Etm(i)-R(i)-W(i-1)

(1)

Wd(i)=W(i)/W

(2)

式中：W——?dú)v年平均牧草水分虧缺量；W(i)——第i時段牧草水分虧缺量；Etm(i)——第i時段草地蒸散量；R(i)——第i時段降水量；W(i-1)——第i時段初0～50 cm土壤有效水分貯存量；Wd(i)——第i時段相對水分虧缺量；Wi——第i時段歷年平均水分虧缺量。

(3)

式中：n——樣本數(shù)。

表1 荒漠草原相對虧缺量Wd的干旱等級

2 結(jié)果與分析

2.1 干旱時空分布

2.1.1 春旱分布特征

春季蘇尼特草原重旱發(fā)生頻率較高，嚴(yán)重影響牧草返青和生長。蘇尼特草原各地輕旱發(fā)生頻率為17%～26%，其中北部地區(qū)為17%～19%，南部地區(qū)為24%～26%；重旱發(fā)生頻率為22%～29%，其中二連浩特市發(fā)生頻率最高29%；特旱發(fā)生頻率為9%～12%，蘇尼特右旗為最高12%，見表2。

表2 1961年—2018年蘇尼特草原各地春旱發(fā)生頻率 單位：%

2.1.2 夏旱分布特征

夏季重旱發(fā)生頻率較春旱低，但影響嚴(yán)重，輕旱發(fā)生頻率較高，占19%～31%，多屬階段性和地域性干旱，發(fā)生頻率最高的地區(qū)是朱日和鎮(zhèn)31%；各地重旱的發(fā)生頻率為14%～21%，其中二連浩特市和蘇尼特右旗為19%～21%，頻率較高；特旱發(fā)生頻率為9%～10%，見表3。

表3 1961年—2018年蘇尼特草原各地夏旱發(fā)生頻率 單位：%

2.2 干旱年代演變分析

2.2.1 春旱年代變化特征

2.2.1.1 春旱發(fā)生范圍年代變化特征。蘇尼特草原1961年—2018年春旱的發(fā)生范圍具有減少趨勢。無春旱的年份為1967年、1975年、1985年、1988年、1992年、1997年、1998年、2000年、2003年、2010年、2012年，其余年份均有區(qū)域性或全草原性春旱。1961年—2018年58年中，發(fā)生大范圍重旱以上春旱(4個站)6次，分別為1966年、1980年、1994年、1996年、2001年、2013年，春旱集中的年份是1994年—2001年的8年中，共發(fā)生重度以上全草原性春旱3次，其余年份為10年一遇重度以上春旱。其中1993年—1996年連續(xù)4年發(fā)生全草原性春旱，如圖1所示。

圖1 蘇尼特草原1961年—2018年春旱發(fā)生范圍

2.2.1.2 蘇尼特左旗春旱年變化特征。蘇尼特左旗1961年—2018年春旱的發(fā)生具有減少趨勢，近58年發(fā)生5次特旱，分別為1962年、1974年、1994年、1996年、2004年，20世紀(jì)80年代未發(fā)生特大干旱，其余時段為十年一遇特旱。58年中無旱為29年，其中1975年—1979年連續(xù)5年未發(fā)生春旱，1997年—2000年，2009年—2012年，連續(xù)4年未發(fā)生春旱。其余24年發(fā)生輕旱或重旱，1993年—1996年連續(xù)4年發(fā)生春旱。近十年春旱具有減少趨勢，僅在2013年、2016年、2017年發(fā)生重旱，2018年發(fā)生輕旱，其余6年均無春旱，如圖2所示。

圖2 蘇尼特左旗1961年—2018年春旱變化

2.2.1.3 二連浩特市春旱年變化特征。二連浩特市1961年—2018年春旱的發(fā)生具有減少趨勢，近58年發(fā)生6次特旱，分別為1963年、1969年、1974年、1994年、1996年、2001年，1975年—1993年未發(fā)生特旱。20世紀(jì)60年代和1989年—1996年重旱和特旱發(fā)生較多。58年中無旱為24年，其中2009年—2012年，連續(xù)4年未發(fā)生春旱，其余18年發(fā)生輕旱或重旱，1961年—1966年連續(xù)6年發(fā)生春旱，1978年—1981年，1993年—1996年分別連續(xù)4年發(fā)生春旱。近十年春旱具有明顯減少趨勢，僅在2013年、2016年發(fā)生重旱，2017年發(fā)生輕旱，其余7年均無春旱，如圖3所示。

圖3 二連浩特市1961年—2018年春旱變化

2.2.1.4 蘇尼特右旗春旱年變化特征。蘇尼特右旗1961年—2018年春旱的發(fā)生具有減少趨勢，近58年發(fā)生7次特旱，分別為1961年、1963年、1965年、1969年、1972年、1986年、1994年，特旱主要發(fā)生在60年代和70年代初，共發(fā)生5次，基本2年一遇，1975年—2018年未發(fā)生特旱。60年代、70年代末和90年代初，特旱和重旱發(fā)生較多。58年中無旱為21年，其中1997年—2000年，連續(xù)4年未發(fā)生春旱，其余30年發(fā)生輕旱或重旱，1968年—1973年連續(xù)6年發(fā)生春旱，1977年—1981年，2013年—2017年，分別連續(xù)5年發(fā)生春旱。2013年—2018年重旱具有增多趨勢，6年中發(fā)生4次重旱，1次輕旱，如圖4所示。

圖4 蘇尼特右旗1961年—2018年春旱變化

2.2.2 夏旱年代變化特征

2.2.2.1 夏旱發(fā)生范圍年代變化特征。蘇尼特草原1961年—2018年夏旱的發(fā)生范圍略有增多趨勢。無春旱的年份為1967年、1975年、1979年、1991年、1996年、1998年、2003年、2012年，其余年份均有區(qū)域性或全草原性夏旱。1961年—2018年中，發(fā)生全草原性重旱以上夏旱(4個站)5次，分別為1968年、1980年、2005年、2011年、2014年，20世紀(jì)80年代和2000年—2018年夏旱發(fā)生頻繁，特別是1980年—1983年，2014年—2017年，每4年中發(fā)生3次全草原性夏旱。2010年—2018年干旱發(fā)生范圍具有明顯增多趨勢，9年中具有5次全草原性夏旱，夏旱發(fā)生頻率較高，如圖5所示。

圖5 蘇尼特草原1961年—2018年夏旱發(fā)生范圍

2.2.2.2 蘇尼特左旗夏旱年代變化特征。蘇尼特左旗1961年—2018年夏旱具有明顯增多趨勢，近58年發(fā)生4次特旱，分別為1980年、2005年、2014年、2017年，70年代和90年代夏旱發(fā)生較少，分別僅發(fā)生4次輕旱。58年中無旱為26年，其余18年發(fā)生輕旱或重旱，1999年—2002年連續(xù)4年發(fā)生夏旱，2013年—2017年連續(xù)5年發(fā)生夏旱。2010年—2018年干旱具有明顯增多趨勢，9年當(dāng)中發(fā)生7次夏旱，如圖6所示。

圖6 蘇尼特左旗1961年—2018年夏旱變化

2.2.2.3 二連浩特市夏旱年變化特征。二連浩特市1961年—2018年發(fā)生6次特旱，分別為1966年、1980年、1987年、1989年、2001年、2005年，20世紀(jì)70年代和90年代未發(fā)生特旱。1984年—1998年夏旱發(fā)生較少，15年當(dāng)中僅發(fā)生5次夏旱，其中1961年—2018年無旱為23年，其余29發(fā)生輕旱或重旱，1961年—1966年連續(xù)6年發(fā)生夏旱,1980年—1983年連續(xù)4年發(fā)生夏旱。2010年—2018年夏旱具有增多趨勢，9年當(dāng)中發(fā)生5次重旱，1次輕旱，如圖7所示。

圖7 二連浩特市1961年—2018年夏旱變化

2.2.2.4 蘇尼特右旗夏旱年變化特征。蘇尼特右旗1961年—2018年夏旱的發(fā)生具有增多趨勢，近58年發(fā)生6次特旱，分別為1966年、1980年、1989年、2005年、2007年、2011年，20世紀(jì)90年代未發(fā)生特旱，2005年—2011共發(fā)生3次特旱，基本3年一遇，2000年—2018年，特旱和重旱發(fā)生較多。58年中無旱為29年，主要集中在90年代，其中1990年—1993年連續(xù)4年未發(fā)生夏旱，1996年—2000年連續(xù)5年未發(fā)生夏旱，其余23年發(fā)生輕旱或重旱，1970年—1974年,1980年—1983年，分別連續(xù)4年發(fā)生夏旱。2009年—2018年夏旱具有增多趨勢，10年中發(fā)生1次特旱，5次重旱，1次輕旱，如圖8所示。

圖8 蘇尼特右旗1961年—2018年夏旱年代變化

3 干旱的危害

干旱對草原植被生產(chǎn)危害極為嚴(yán)重，對牧草來說，蘇尼特草原光、熱條件較好，且比較穩(wěn)定，基本能滿足牧草生長需要。對牧草生長有影響的不穩(wěn)定因子主要是生長季降水，春季降水少，返青牧草得不到及時的水分補(bǔ)充，往往減緩了牧草的長勢。遇有春旱年份，牧草返青后常會凋萎、黃枯，嚴(yán)重時甚至枯死，造成植被蓋度降低。夏季是牧草生長最需水分的季節(jié)，夏季降水是影響牧草產(chǎn)量的最主要因素。夏季干旱常造成牧草減產(chǎn)，嚴(yán)重時草籽不能成熟，冬季干草量低，牲畜采食困難。春夏連旱常造成牧草產(chǎn)量極低，牲畜膘情差，冬季抗災(zāi)能力低。

4 結(jié)論

①蘇尼特草原春季發(fā)生重旱的頻率較高，重旱發(fā)生頻率為22%～29%，其中二連浩特市發(fā)生頻率最高。②蘇尼特草原夏季發(fā)生輕旱、重旱、特旱的頻率在逐級下降，輕旱占19%～31%，多屬階段性和地域性干旱，發(fā)生頻率最高的地區(qū)是朱日和鎮(zhèn)。重旱發(fā)生頻率較春旱低，但影響嚴(yán)重。③從春旱發(fā)生范圍年際變化方面，蘇尼特草原春旱的發(fā)生范圍具有減少趨勢。20世紀(jì)60年代、80年代和2013年至今春旱發(fā)生較多，主要以輕旱為主。夏旱的發(fā)生范圍略有減少趨勢。以大范圍的輕旱或重旱發(fā)生頻率較多。