- 淮河流域气候与可持续发展(中国工程院重大咨询项目 淮河流域环境与发展问题研究)
- 李泽椿主编 许红梅 王月冬副主编
- 2597字
- 2021-04-09 18:55:18
专题四 山东省气候与可持续发展
概述
山东省地处中国东部、黄河下游和淮河下游,是中国主要沿海省市之一,位于北半球中纬度地带。陆地南北最长约420km,东西最宽约700km,陆地总面积1.567×105km2,约占全国总面积的1.6%,居全国第十九位。境域东临海洋,西接大陆,水平地形分为半岛和内陆两部分,东部的山东半岛突出于黄海、渤海之间,隔渤海海峡与辽东半岛遥遥相对,庙岛群岛(又称长山列岛)屹立在渤海海峡,是渤海与黄海的分界处。西部内陆部分自北而南依次与河北、河南、安徽、江苏4省接壤。
山东省属暖温带季风气候,气候温和,雨量集中,四季分明。春季天气多变,干旱少雨多风;夏季盛行偏南风,炎热多雨;秋季天气晴爽,冷暖适中;冬季多偏北风,寒冷干燥。
全省常年平均气温为13.4℃,最冷月1月平均气温为-1.6℃,最热月7月平均气温为26.4℃。常年降水量为641.8mm,最多年降水量为1117.6mm(1964年),最少年降水量为415.8mm(2002年),常年雨日数为73d,最多年雨日数达90d(2003年),最少年雨日数为58d(1999年),降雨集中在每年5—9月,7月最多。
近50年来气候变化具有鲜明的区域性特征。气候变暖趋势明显,年平均气温每10年升高0.3℃,全省各地均变暖,北部和东部变暖明显,冬季变暖最明显,尤其是20世纪90年代以来增暖加快,春秋季次之。全省年降水量总体呈现减少趋势,平均每10年约减少13.0mm,就不同季节而言,夏秋季降水减少,冬春季降水增多,年际降水量波动大,强降水过程有所增加。全省多年平均年日照时数呈现明显减少趋势,每10年减少92.6h,各地日照时数均呈减少趋势。
近50年来极端天气气候事件出现频率和强度呈增大趋势,强降雨、暴雪、高温、干旱、低温冷冻等极端天气气候事件不断出现。暴雨日数呈现先减少后增多的趋势,20世纪80年代暴雨日数最少,近10年呈现增加趋势;冰雹日数呈现减少趋势,近10年来明显减少;干旱面积呈现先增加后减少的趋势,但是阶段性干旱比较严重;高温日数呈现增多趋势,20世纪60—90年代变化不大,从90年代后期开始,明显增加;全省平均雾日数总体呈增多趋势,20世纪80年代中期至90年代初期,雾日数达历年最多,1990年以后雾日数减少,但是近10年来出现大雾的次数有增加趋势;近年来全省平均年霾日数呈明显增加趋势,从2010年开始连续3年超过当年雾日数,2011年最多,达到18.9d。
不同排放背景下,未来年平均温度将持续上升,2040年前增温幅度、变化趋势差异较小,2040年以后不同RCP情景表现出不同的变化特征。山东省未来年平均降水量均呈增加趋势,不同情景下增加幅度、变化趋势差异较小。
气候变化对山东省农业影响显著。气候变暖导致热量条件明显改善,复种指数提高,无霜期延长,冬春季温度升高也为山东省设施农业的发展提供了有利条件,同时病虫害的发生危害程度加大,化肥、农药施用量增加,农业成本增加;随着农业经济的发展,极端天气气候事件的影响越来越突出,造成农业产量波动加大,农业气象灾害频繁,旱涝灾害损失加重,灾害发生频率和受灾程度呈增大趋势。
气候变化对山东省海岸带造成重大影响。全球气候变暖造成海水膨胀、极地冰盖和陆源冰川冰帽融化是引起海平面绝对上升的主要原因。1978—2007年,渤海和黄海海域海平面的上升速率分别为2.3mm/a、2.6mm/a,都高于全球海平面上升速率(1.8mm/a)。海平面变化导致海岸侵蚀严重;风暴潮加剧;海水入侵,土壤盐渍化程度加重;海水倒灌,水质恶化;滩涂和湿地面积减少,许多珍稀濒危野生动植物绝迹,生态系统受到损害;黄河三角洲景观演变过程加快。对海岸带城市发展、港口建设、工农业生产、资源开发与海洋经济发展产生较大影响。
山东省不同高度年、季平均风速的大值区均出现在沿海、山东半岛和鲁中山区地带。山东沿海、山东半岛和鲁中山区等区域70m高度年平均风速大于7.0m/s,局部风速更大;鲁西、鲁西北等地的风速一般在6.0m/s;鲁中山区北侧和南侧风速最小,一般在4.5m/s以下。
春季是山东省的大风季节,70m高度鲁中山区的平均风速超过8.0m/s的范围较大,沿海的平均风速一般在7.0m/s以上,鲁西、鲁西北大部分地区风速可达到7.5m/s;夏季70m高度风速显著减小,鲁中山区、沿海等地的风速可达到6.0m/s,鲁南、鲁中山区北侧等地的风速低于4.0m/s,鲁西、鲁西北等地的风速一般低于4.5m/s;秋季70m高度鲁中山区、沿海等地风速超过6.0m/s的范围比夏季大,鲁西、鲁西北等地的风速可达到5.0m/s;冬季70m高度鲁中、沿海、山东半岛等地部分地区的风速在6.0m/s以上,达到7.0m/s的地区比夏季更多,鲁中、沿海、山东半岛等地风速与其他内陆地区的风速差较大。
山东省年、季风功率密度的分布特征与相应的风速分布特征相似,大风速区对应着高风功率密度。70m高度鲁中山区、山东半岛、沿海等地的年平均风功率密度可达到350W/m2以上,部分地区的风功率密度更高,鲁中山区南侧、鲁南大部、山东半岛内陆地区年平均风功率密度一般在200W/m2以下,其他大部分地区一般不超过300W/m2。
春季70m高度平均风功率密度在鲁中山区、沿海、山东半岛北部等地最大,可达400W/m2以上,鲁中山区南侧、鲁南大部地区等地最小,一般在200W/m2;夏季各高度平均风功率密度在一年四季中最低,70m高度除鲁中山区、山东半岛等部分地区超过300W/m2外,其他大部分地区一般不超过200W/m2;秋季70m高度除鲁中山区、山东半岛等部分地区超过300W/m2外,其他大部分地区一般不超过200W/m2;冬季70m高度鲁中山区、山东半岛北部、沿海等地平均风功率密度超过300W/m2,其他大部分地区一般不超过300W/m2。
全省多年平均年日照时数为2387.7h,各地年日照时数在1930.5(成武县)~2781.9h(龙口市)之间,自西南向东北增多,其中山东半岛大部、鲁西北大部、鲁中部分地区在2500h以上,鲁西南、鲁东南大部、鲁西北局部在2400h以下,其他地区在2400~2500h之间。全省多年平均年总辐射量为5044MJ/m2,各地年总辐射量在4543(成武县)~5484(龙口市)MJ/m2之间,大部分地区属于太阳能资源较丰富区域,全省基本呈东北向西南减少的分布趋势。四季分布不同,春季、秋季呈东北向西南减少分布,夏季呈西北向东南减少分布,冬季呈东南向西北减少分布。
山东省既是一个农业大省,又是沿海省份,受气候变化影响大,为了科学应对和适应气候变化,做到可持续发展,必须一要建立长效机制,加强气候系统监测评估工程建设,完善应对气候变化法规体系,开展重大规划、重点工程项目的气候可行性论证和自然灾害风险评估工作,加强气象灾害风险综合管理和科学研究;二要科学开发气候资源和空中云水资源,有效利用太阳能、风能,调整能源结构,适应气候变化,强化人工影响天气能力建设,做好人工影响天气工作,合理利用空中水资源;三要地方政府进一步完善应急体系,加大力度支持基层应急体系建设,增强气象防灾减灾科普工作宣传,普及防灾避灾常识。