呼伦贝尔森林—草原生态交错带气候变化特征研究

作     者：丁书萍 

作者单位：东北农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：孙彦坤

授予年度：2012年

学科分类：07[理学] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0713[理学-生态学] 

主      题：呼伦贝尔 森林-草原 生态交错带 气候变化特征 

摘      要：呼伦贝尔森林-草原生态交错带是我国现存森林-草原交错带中较完整且研究价值较高的中大尺度生态交错带,同时也是我国著名的大兴安岭林区和呼伦贝尔大草原唇齿相依的地带,在生态学研究中备受关注。因生态交错带极具特殊的自然地理特性,对气候变化具有极高的敏感性,气候变化的显著性首先在这里表现出来,所以对呼伦贝尔森林-草原生态交错带的气候特征的研究,可以为气象预报工作提供判断依据,为政府部门应对气候变化、生态规划和防灾减灾等工作提供理论依据,为今后指导农、牧、林业生产实践提供重要参考,并为今后各学科深入研究森林-草原交错带奠定理论基础。 本文以呼伦贝尔森林草原生态交错带为研究区域,通过收集整理研究区域所涉及的和临近的气象观测站点1971～2010年的多年实测气象要素数据,采用MATLAB数理统计、克立格插值和小波分析等相关方法,阐明了气温、降水量、日照时数、蒸发量、相对湿度、大风日数等多个气象要素长期的时空动态变化的规律,从环流背景出发探讨呼伦贝尔森林-草原生态交错带的主要天气系统和四季的大尺度环流特征,全面揭示研究区域气候特征。结果表明： 1)呼伦贝尔森林-草原生态交错带1971～2010年的气候变化中气温在波动中上升,气候倾向率为0.1O℃/a;交错带近40年四季平均、平均最高和最低气温上升趋势显著,春季和夏季对20世纪80年代之后的变暖贡献较大,最低气温的气候倾向率是最高气温的1.44倍,气温日较差正在逐渐减小。 2)年降水量在波动中减少,气候倾向率为-2.29mm/a,变暖与变干几乎同步进行。年降水量在12～16a和16～20a的年际尺度上存在明显的周期性变化,未来几年过渡到降水量相对偏多时期几率较高;夏季降水量减少是导致交错带年降水量偏少的主要原因;≥0.1mm的降水日数以每10年1.4个降水日的速度增加,其它量级的降水日数也在缓慢增加,但暴雨日数基本维持稳定;降水强度在减少的同时,最长连续无降水日数也在减少。 3)研究区域近40年的年及四季的日照时数、平均风速、大风日数、年蒸发量、相对湿度、平均风速和大风日数总体上均呈减小的态势。春、夏、秋三季日照时数的减少属于气候的自然波动;相对湿度下降主要表现在冬、夏、秋三季,年代际变化均比较小;年蒸发量及春、夏季的减少趋势显著;平均风速在春季最大,大风日数在春季最多。 4)蒙古高压是影响冬季的主要天气系统;东北冷涡、蒙古冷涡、贝加尔湖冷涡是夏季的主要降水系统,尤以东北冷涡的影响力为最大;春、秋季贝加尔湖低压出现相对较多,且蒙古气旋经常引起的寒潮天气。