沙湖近9年水温变化分析研究.pdf
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1、第9 期2023年9 月文章编号:16 7 3-9 0 0 0(2 0 2 3)0 9-0 0 2 5-0 4陕西水利Shaanxi WaterResourcesNo.9September,2023沙湖近9 年水温变化分析研究李春艳1,张慧1,李荣(1.平罗县气象局,宁夏平罗7 5 340 0;2.石嘴山市气象局,宁夏石嘴山7 5 30 0 0)摘要随着社会经济的发展,人类活动对生态环境的影响作用不容忽视,在全球变暖的背景下,湖泊水温的变化研究对水域生态的发展与规划尤为重要。选取沙湖2 0 12 年2 0 2 0 年湖泊水温观测资料,采用线性对比分析的方法,得出以下结论:平均气温逐年呈上升趋势
2、,累计降水量逐年呈下降趋势;沙湖水温的变化呈夏季高,春末秋初低特征;平均水温和平均气温在5 月均呈下降趋势,6 月、9 月湖泊平均水温与平均气温随着年份的变化均呈上升趋势,7 月、8 月的湖泊平均水温与平均气温随着年份的增加变化趋势相反;湖泊水温的变化受到气温变化的影响,且存在约一个月的滞后性;0 15 0 cm水温在5 月呈线性下降趋势,6 月 9 月呈线性上升趋势。通过以上分析,可为今后沙湖水域生态的发展提供数据支撑。【关键词气候变暖;湖泊水温;生态环境中图分类号P343.3【文献标识码BAnalysis of Water Temperature Change in Sand Lake i
3、n Recent 9 YearsLi Chunyan,Zhang Hui,Li Rong?(1.Meteorological Bureau of Pingluo County,Pingluo 753400,Ningxia;2.Shizuishan Meteor-ological Bureau,Shizuishan753000,Ningxia)Abstract:With the development of social economy,the role of human activities on ecological environment cannot beneglected.In the
4、 context of global warming,the study of the change of lake water temperature is especially important forthe development and planning of watershed ecology.The observation data of lake water temperature in Shahu Lake from2012 to 2020 are selected,and the following conclusions are drawn by the method o
5、f linear comparison analysis:the averagetemperature shows an increasing trend year by year,and the accumulated precipitation shows a decreasing trend year byyear;the change of water temperature in Shahu Lake is characterized by high in summer and low in late spring and earlyautumn;the average water
6、temperature and average temperature both show a decreasing trend in May,and the average watertemperature and average temperature of the lake change with the year in June and September The average water temperatureand the average temperature of the lake in June and September showed an increasing tren
7、d,and the average water temperatureand the average temperature of the lake in July and August showed the opposite trend with the increase of the year;the changeof the lake water temperature was influenced by the change of the temperature,and there was a lag of about one month;thewater temperature of
8、 0-15Ocm showed a linear decreasing trend in May,and a linear increasing trend from June to September.The above analysis can provide data support for the future development of the ecology of Sand Lake waters.Key words:Climate warming;lake water temperature;ecological environment候干燥,风大沙多,南寒北暖等特点,年降水量
9、2 2 3.3mm,年0引言平均气温10.0,年相对湿度5 8%。沙湖气候的最显著特征宁夏石嘴山市沙湖旅游景区,是国家5 A级旅游景区,沙是气温日较差大,日照时间长,太阳辐射强,昼夜温差一般可湖地处于西北内陆高原,属典型的大陆性半湿润半干旱气候,达12 15,每年5 月10 月,是最佳旅游季节。雨季集中在6 月 9 月,具有冬寒长,夏暑短,雨雪稀少,气在全球气候变暖背景下,湖泊表面水温也呈增长的趋势,收稿日期2 0 2 2-10-2 8【作者简介李春艳(19 9 3-),女,宁夏西吉人,助理工程师,主要从事地面和生态气象观测工作。【通讯作者张慧(19 8 5-),女,甘肃天祝人,工程师,主要从
10、事农业气象和生态气象观测工作。25第9 期2023年9 月湖泊既是极为重要的生态资源,也是一系列社会经济发展过程的重要载体,湖泊水生态环境不仅决定着区域生态环境的质量,同时也决定了城市的可持续发展,湖泊水生态环境也能够反映该区域的生态环境质量。湖泊表面水温是影响湖泊水生态环境的重要物理属性,它对湖泊中水化学和生态学进程都起了重要的作用,同时,湖泊表面水温对湖泊流域生态环境的影响也十分显著,探究湖泊表面水温的变化趋势和特征对改善湖泊整体水生态环境具有重要意义。所以,湖泊水温变化的分析研究是治理和改善湖泊水生态环境和区域生态环境的基础。目前,关于沙湖生态变化规律的研究比较少。通过对沙湖现有水域资料
11、的分析,研究沙湖生态在水温分布的规律。1资料与方法沙湖国家气象观测站于2 0 0 7 年建站,自2 0 12 年开始进行生态观测,主要进行水温和冰层厚度观测。本文所用气象资料和水温资料均来源于沙湖国家观测站,年平均气温和累计降水量特征分析利用2 0 0 7 年 2 0 2 1年(15 年)地面观测资料,对比分析过程中水温、气温、降水资料均利用2 0 12 年 2 0 2 0 年5 月 9 月观测资料,其中水温资料来源于逐月水层0 cm(表层)、5 0 cm、10 0 c m、15 0 c m,分析的过程中进行了多年平均。文中利用Origin8对数据进行对比分析和线性分析。2结果分析2.1年平均
12、气温和累计降水量特征分析从沙湖国家气象观测站15 年的平均气温和累计降水量分布图来看(图1),平均气温呈正的线性变化,说明平均气温逐年呈上升趋势,最低值为9.3,出现在2 0 12 年,最高值为10.7,出现在2 0 2 1年;逐年累计降水量随年份的增加呈负的线性变化,最小值115.9 mm,出现在2 0 13年,最大值为263.9mm,出现在2 0 18 年。在全球变暖的背景下,温度升高使得温带地区的蒸发量会增大,从而导致降水量减少。宁夏属于温带地区,年平均气温和年累计降水量的变化趋势呈相反关系。280260240220200140120100200620082010201220142016
13、20182020图1沙沙湖国家气象观测站15 a平均气温和累计降水量分布图(虚线:平均气温线性,实线:降水量线性)2.2逐年月平均水温与平均气温变化特征分析沙湖月平均水温呈夏季高,春末秋初低的特征。其中26陕西水利Shaanxi WaterResources2020年6 月 9 月出现了明显跃增,最低平均水温为19.3,出现在2 0 15 年5 月,最高平均水温为32.1,出现在2 0 2 0 年8月(图2(a),最高最低相差12.8。沙湖最低平均气温为16.1,出现在2 0 12 年9 月,最高平均气温为2 7.7,出现在2 0 17 年7 月(图2(b),最高最低相差11.6。各月平均水温
14、与平均气温相差-0.9 12.7,最小差值出现在2 0 18 年6月,最大差值出现在2 0 2 0 年9 月。28月月月678月182012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020(a)平均水温图2 2 0 12 年至2 0 2 0 年湖泊平均水温和平均气温分布图通过对近9 年逐月湖泊平均水温与平均气温的分布进行线性分析(表1)5 月均呈下降趋势,6 月、9 月湖泊平均水温与平均气温随着年份的变化均呈上升趋势。7 月、8 月的湖泊平均水温随着年份的增加呈上升趋势,平均气温随着年份的增加呈下降趋势。根据资料统计分析,沙湖国家气象站2012年 2 0 2 0
15、 年逐年7 月 8 月大部分时段累计降水量较常年偏多,导致平均气温在降水偏多的月份降低,所以在降水偏多的月份中,湖泊平均水温与平均气温的变化是相反的。在降水量少时,大气对太阳辐射的削弱作用降低,则气温升高,反之气温降低。沙湖地理位置特殊,其水域面积2 2.44km,沙漠面积达到2 2.5 2 km,根据趋势分析认为,受下垫面影响,5月和9 月,正值季节交替,7 月份我国受副热带高压影响,高温天气频发,这三个月的气温变化波动相对较大,对湖泊水温的变化影响较大。当然湖泊水温的变化是由多方面因素造成的,考虑气温只是其中的原因之一。表12 0 12 年 2 0 2 0 年湖泊平均水温与平均气温线性系数
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