呼和浩特市自然生态及降水量特征分析

寇 宇

(呼和浩特市赛罕区气象局，内蒙古 呼和浩特 010020)

降水量是影响全球环境变化，局域气候变化不可忽视的影响因素，也是驱动各种自然过程变化的重要条件。降水量变化成为影响环境变化十分敏感的关键元素之一[1]。

降水量对我们的影响越来越大，降水量在如今的社会可以影响到我们生活的各个领域。降水量与我们的日常生产、生活息息相关。以中国为例，我国是一个有着13.75亿的国家人口，土地面积960万km2，可耕种土地约为1.22亿hm2。农业、牧业、林业等仍然是我国重要的经济建设基础[2]。而受降水量影响最为严重，最直接的也是农业，牧业。呼和浩特市为内蒙古首府城市，地处内蒙古自治区中部地带，是十分重要的经济、政治、文化交流中心。

呼和浩特地区背靠阴山山脉，河套平原贯穿其中，以大片草场为主体自然植被，以农业、牧业为主体产业，在内蒙古自治区中部地带降水量对农业、牧业的影响是重要因素之一。近十几年来，呼和浩特市、鄂尔多斯市以及包头市称为内蒙古地区金三角地带，呼包鄂三地总体GDP占全区的52%。因此，对降水量的全面分析、了解，有利于内蒙古中部草原生态文化的保护，对内蒙古中部区的农业、牧业生产都有着至关重要的意义。

1 资料来源及方法

笔者采用内蒙古气象局20年月、季、年降水量资料、呼和浩特市气象局6个气象站资料。它们均为国家标准气象站点。分布在呼和浩特市4个不同方向，对研究呼和浩特市周边降水具有代表性。利用NOAA的HYSPLIT模式对降水后向气流轨迹模拟。HYSPLIT模式是由美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的空气资源实验室和澳大利亚气象局联合研发的一种用于计算和分析大气污染物、水汽输送、扩散轨迹的专业模式。

2 结果与讨论

2.1 自然区域概况

内蒙古高原是中国四大高原之一，是蒙古高原的一部分，又称为北部高原，地跨中国东北、华北、西北部地区，地理位置处于阴山山脉的北部，大兴安岭的西部，北面与蒙古国接壤。西到东经107°附近。位于北40°21′～50°52′，东经106°～121°40′。面积约34万km2[3]。

内蒙古中部地区主要包括的是呼和浩特市、鄂尔多斯市、乌兰察布市、巴彦淖尔市、包头市以及乌海市共6个地级市，面积约达到2.54×102km2。全自治区地势、海拔比较高,平均的海拔高度在1 000m上下,基本为一个高原型地貌区域，所以称为内蒙古高原。在世界的自然区域划分中,列属知名的亚洲地区中部、蒙古高原的东南地段，在中国的四大高原之中位列于第二大高原。在内蒙古地区高原约占全地区总面积的53.5%，次之为山地占到20.8%，之后为丘陵占到16.5%，平原地区与滩川地占到8.6%，湖泊、河流以及水库等面积约占0.9%[4]。

在内蒙古中部地带地貌的类型种类繁多，除了常见的丘陵、山地、平原地带还有由独特气候造就的沙漠、戈壁等[5]。

2.2 植被概况

内蒙古自治区地形由于东西跨经度较长，加之有山脉的阻挡，降水呈现从东向西逐渐减少的趋势，所以，自东向西植被的变化规律为森林—草原—荒漠。东部的植被类型是森林，山脉丘陵较为集中，故降水较多。中部植被是草原，以平原为主，背靠阴山山脉，降水居中。西部植被较少，以草原、荒漠为主，降水最少。由此推断，降水的分布规律是东多西少。伴随着相距海洋远近的变化,不管是地带性质的植被,还是山地的垂直地带、沙地和低湿地带的植被,从东部向西部都体现出了地带间的差异,水分的多少针对这样的东西方向的更替极其重要。内蒙古自治区植被类型以草原为主，所以适合发展的农业生产部门为农业、牧业。

图1 内蒙古自治区植被分布

2.3 内蒙古中部降水特征

图2中可以看出，降水量主要集中于6月～9月，其中7月份的量值达到最高，约950mm左右。经计算,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月的降水则达到了最低值，平均的降水量均不到30mm。而1月份则开始有降水量逐渐递增的趋势，增长至7月份达到最多后便开始呈现了递减，直到12月份便达到了最少。内蒙古中部呼和浩特市周边地区降水时间特点较为明显，符合气候变化特征。

图2 1981年～2000年月平均降水量分布

1981年～2000年春季降水总量分布 1981年～2000年夏季降水总量分布

1981年～2000年秋季降水总量分布 1981～2000年冬季降水总量分布

2.3.1 春季(3月～5月)降水总量分布图。6个站点平均降水降水量在65mm左右，降水量分布比较均匀，最低值出现在武川站点，受到地形地势影响，处于阴山山脉中部，降水量为6个站点最低值。

2.3.2 夏季(6月～8月)降水总量分布图。夏季降水强度增大，短促湿热，雨热同期，气温也达到最高，6个站点的降水总量均达到最大值，夏季平均降水的总量大约为300mm，占年平均的降水量75%左右。其中以呼和浩特、清水河县降水最多，均达到340mm。

2.3.3 秋季(9月～11月)降水总量分布图。秋天的天气系统经常伴随冷空气的发生，冷空气剧烈活动逐渐向南方发展，东南季风迅速退却，温度开始大幅下降，在夏季降水总量还会达到340mm的清水河县在秋季的降水总量已经降低至不足100mm，呈明显减少趋势。

2.3.4 冬季(12月～2月)降水总量分布图。内蒙古地区冬季较为漫长，温度较低，冬季平均温度达到-15°，且持续时间较长。降水量达到全年最低值，各个站点降水量均不足12mm，赛罕区站不足10mm。

2.4 水汽的来源与轨迹分布

图4利用HYSPLIT轨迹模型，1990年～2000年5年的降水数据，进行了下载分析。考虑到500m高度的风场比较能准确反映边界层的平均流场特征，故笔者模拟高度选定500m。利用HYSPLIT模式模拟呼和浩特市1995年～2000年逐日72h气团输送后向轨迹，来反映降水气流输送的特征。从本图4中可以看出，内蒙古中部的主要的水汽来源主要集中于华北中北部，内蒙古中部、南部以及西部地区。水汽源区以华北北部为中心点。从图中可以明显地看出，水汽源区比较集中，但是内蒙古中部年均降水量仍然在500mm左右。原因主要受到地形地势影响。

图4 内蒙古中部降雨来源分布

3 结论

①内蒙古中部地区呼和浩特市周边降水量变化受各大气环流的自身特有周期性影响。②内蒙古中部的原始草原植被系统破坏，将影响到整个中部地区的生态系统循环。③降水量影响最为严重，最直接的也是草原生态系统，农业，牧业，畜牧业。④内蒙古中部地区呼和浩特市周边的区域降水量变化的特征及周期性是基于年平均降水量的分布界线划分出季风区和西风区的区域降水量变化。⑤呼和浩特市受阴山山脉影响，北部地区降水量年际变化较大，年均降水量相对较少，最低值出现在武川站点，受到地形地势影响，处于阴山山脉中部，降水量为6个站点最低值。降水呈现从东向西逐渐减少的趋势。对内蒙古地区以草原生态环境、农牧、畜牧业为主的自然生态环境影响十分深远。⑥内蒙古中部主要的水汽来源集中于华北中北部，内蒙古中部、南部以及西部地区。