明安沙地与周边气象要素的对比分析

于亮亮　裴浩

摘要 通过对比分析了明安沙地腹地和周边气象站的气象观测数据，找出不同下垫面的相邻气象站各气象要素的差异，指出明安沙地腹地的年降水量在对比分析的4个站中最小为118.4 mm，春季、夏季、秋季、冬季平均气温均高于乌梁素海而低于两眼井。所得结果有助于深入了解沙地的天气变化规律，对未来沙地气象要素的精细预报，沙地资源的开发、保护和管理有一定的参考价值。

关键词 明安沙地;周边气象站;气象要素;对比分析

中图分类号：P457 文献标识码：B 文章编号：2095–3305（2022）02–0091–03

明安沙地位于乌拉山以北、白云查干山以南、乌梁素海以东的乌拉特前旗的中心区域[1]，多年来，明安沙地没有建立常规观测站点，没有系统的历史气象资料，这对研究沙地的气候特点和了解沙地的气候资源十分不利[2-3]。2019年新建了3个区域自动气象站，分别为巴音温都尔柠条锦鸡儿灌丛气象观测站、巴音温都尔黑沙蒿灌丛气象观测站、巴音温都尔嘎查流动沙丘气象观测站。为了加强新建区域自动气象站尤其是沙漠腹地区域自动气象站（十分稀少，数据难得）观测数据的应用，尽早发挥新建区域自动气象站的作用，对比分析了明安沙地3个新建区域自动气象站与周边大佘太、乌梁素海及两眼井气象站的气象要素[4-5]。大佘太气象站是国家气象站，乌梁素海和两眼井是区域站，建站较早，资料时间序列较长，与明安沙地的地理位置比较近，并且沙地气象站建成之后，气象资料更加详尽。笔者对比分析了明安沙地气象站（2019年12月—2020年11月）的气象资料与大佘太、乌梁素海及两眼井气象站同期气象资料，掌握明安沙地和其周边非沙地区域气象要素、气候条件的特点和差异，这对今后沙地资源开发、生态保护及修复和管理具有重要意义[6]。

1 站點分布和资料选取

选择明安沙地的巴音温都尔柠条锦鸡儿灌丛气象观测站、巴音温都尔黑沙蒿灌丛气象观测站、巴音温都尔嘎查流动沙丘气象观测站3个气象站，以及周边有代表性的乌梁素海（湿地）、大佘太（农田）、两眼井（戈壁滩）3个气象站进行2019年12月—2020年11月一整年的气象要素对比分析，气象要素包括平均气温、日最高气温、日最低气温、日较差、降水量、日最大风速、日极大风速。

2 数据处理和统计分析

分析单站的各气象要素月、季节变化特征。在对比分析气象要素时，将明安沙地的巴音温都尔柠条锦鸡儿灌丛气象观测站、巴音温都尔黑沙蒿灌丛气象观测站、巴音温都尔嘎查流动沙丘气象观测站3个气象站作为整体与周边代表站进行对比。采用气象学上四季划分方法，即3—5月为春季、6—8月为夏季、9—11月为秋季、12月至翌年2月为冬季。

风速订正：明安沙地3个气象站的测风高度为2～3 m与其他区域自动站的测风高度10.5 m不同，风速有一定的差距，需要订正沙地三站风速。根据风速随海拔高度变化造成的差异，订正公式：V=V0（H/H0）m，其中V0为已知高度H0处的风速，V为推算高度H处的风速，通过查阅文献资料表明：在田野、乡村和城市郊区幂指数m取0.16。将原始高度订正到标准高度后，再与旧址进行比较[7]。

3 结果与分析

3.1 气温的对比分析

3.1.1 平均气温对比分析 从图1中可以看出，各站的月平均气温均在7月达到最高，1月降到最低。从对比的各站月平均气温来看，乌梁素海站除了11月比明安沙地略高外，其余月份均为最低。两眼井站除了5月略低于大佘太站外，其余月份均为最高。从表1来看，明安沙地春季、夏季、秋季、冬季四季均高于乌梁素海，而低于两眼井。夏季、秋季明安沙地平均气温与大佘太接近。

3.1.2 最高气温对比分析 从图2的月平均最高气温分析结果来看：各站平均最高气温均出现在7月，最低值均出现在1月。大佘太站年内月平均除4月低于乌梁素海其他月份均最高，两眼井较低。明安沙地月平均最高气温除1月和5月低于大佘太站0.5℃～0.7℃，其他月份均与大佘太站接近。

从表2分析结果来看，明安沙地年平均最高气温与乌梁素海较为接近。从春、夏、秋、冬四季来看，明安沙地均低于大佘太，高于乌梁素海和两眼井。春季、夏季、冬季乌梁素海最低。

3.1.3 最低气温对比分析 从图3和表3可以看出，各站的月最低气温对比分析结果来看，两眼井月、季、年都为最高，乌梁素海月、季、年的最低气温都较低。明安沙地夏季和年平均最低气温与大佘太站接近，春季比大佘太高0.6℃，秋季、冬季比大佘太站高0.4℃。

3.1.4 日较差对比分析 气温日较差是指一日内最高温度与最低温度的差值，其反映全球和区域性温度的变化幅度[8]。从图4和表4分析结果来看，两眼井各月、季、年日较差均最小，乌梁素海各月、季、年日较差最大。除了5月、6月以外，明安沙地的日较差均略高于大佘太，其他月份的平均日较差均接近或低于大佘太。从季的平均日较差来看，春季、夏季明安沙地与大佘太接近，秋季、冬季分别比大佘太低0.9℃和0.8℃。

3.2 降水量的对比分析

从图5中可以看出，各站的降水主要集中在5—9月，其中大佘太最大降水量出现在8月为86.9 mm，其他各站月最大降水量均出现在7月。12月、1月、3月、10月仅大佘太出现降水量分别为9.5、5.0、0.5、1.1 mm。11月仅乌梁素海和大佘太降水量分别为9.0 mm和10.7 mm。

从表5对比分析结果来看，年降水量大佘太>两眼井>乌梁素海>明安沙地。各站季节降水夏季>秋季>春季>冬季。春季、夏季明安沙地降水低于大佘太站和两眼井站，略高于乌梁素海，秋季明安沙地降水量低于大佘太站和乌梁素海站，冬季仅大佘太降水量为14.5 mm。

3.3 风速的对比

3.3.1 各站极大风速对比分析结果 从图6可以看出，两眼井各月的平均极大风速均为最高，明安沙地的均为最低。各站的月平均极大风速最大值出现在5月，最小值出现在1月。

3.3.2 各站最大风速对比分析结果 从图7可以看出，各月的平均最大风速两眼井>乌梁素海>大佘太>明安沙地。各站的月平均极大风速最大值出现在5月，最小值出现在1月。

4 结束语

通过对比分析了明安沙地气象站与周边气象站2019年12月至2020年11月的气象要素，得出沙地下垫面的气候要素的变化特点，对进一步研究沙地气候资源具有重要意义。对比分析发现，各站的气温、降水量、风速均存在差异。明安沙地的平均气温高于乌梁素海但低于两眼井。从月平均最大风速和极大风速来看，两眼井>乌梁素海>大佘太>明安沙地。这是由于各站的下垫面条件、太阳辐射、地表发射率以及土壤性质等差异的影响所致[9]。

参考文献

[1] 贾成朕，苗百岭，胡嘉玥等.明安沙地的范围及属性界定[J].内蒙古气象，2020 （2）：34-39.

[2] 裴浩，姜艳丰，苗百岭等.沙被的定义、类型及其生态效应[J].内蒙古气象， 2019（1）：32-39.

[3] 苗百岭，裴浩，姜艳丰等. 沙被表面形态分类及形态特征与发育过程[J].内蒙古气象，2020（5）：37-42.

[4] 赵美艳，余君，蒋镇.自动观测在不同下垫面的温度观测差异[J].高原山地气象研究，2018，38（3）：91-96.

[5] 张桂荣，曹李兴，郑贵生等.饶平县气象局新旧站址观测气象资料对比分析[J]. 广东气象，2012，34（1）：63-66.

[6] 孟宪群.文安县气象局新站与旧站气象资料对比分析[J]. 现代农业科技，2017 （5）：174-175.

[7] 李腹广，张伟，凌明，等.近37年黔西南最高最低气温及气温日较差变化特征[J].安徽农业科学，2019，47（17）：222-224.

[8] 国世友，周振伟，刘春生.用风廓线指数律模拟风速随高度变化[J].黑龙江气象，2008，25（S1）：20-22.

[9] 娄德君，李治民，孙卫国.夏季不同下垫面气象要素的对比分析[J].气象科技，2006（2）：166-169.

责任编辑：黄艳飞

Comparative Analysis of Meteorological Elements Between Mingan Sandy Land and Surrounding Areas

YU Liangliang et al（Bayannur Meteorol-ogical Bureau， Bayannur， Inner Mongolia 015000）

Abstract Mingan hinterland and the surrounding sand weather stations was analyzed through comparison of meteorological observation data， find out the different underlying surface adjacent stations difference of each meteorological elements is pointed out that the annual precipitation of Mingan sand hinterland in comparative analysis of four standing in a minimum of 118.4 mm， spring， summer， autumn， winter mean temperature were higher than Liang Suhai and below the Liangyanjin. The results were helpful to understand the regularity of weather change in sandy land， and had certain reference value for the fine forecast of meteorological elements in sandy land and the development， protection and management of sandy land resources in the future.

Key words Mingan sandy land; Surro-unding meteorological stations; Meteorological elements; Comparative analysis

作者简介 于亮亮（1989—），男， 山東泰安人，工程师，主要从事气象服务、应用气象、卫星遥感等相关工作。#通信作者：裴浩（1963—），男，辽宁西丰人，正高级工程师，主要从事生态气象等工作，E-mail：252047246@qq.com。

收稿日期 2021-12-10