甘肃省气候资源：光能、热量、风能丰富且多宜性

气候既是一种环境因素，又是重要的自然资源。甘肃省光能、热量、风能资源较为丰富，农业气候资源潜力较大。由于受地形和季风环流的影响，气候资源的区域差异性较大。

太阳光能资源 光能资源主要指来自于太阳的辐射和日照时数。甘肃是我国太阳光能资源最为丰富的三个区域之一。首先，本省地处北半球中纬度偏南的位置（32°31′N～42°57′N），绝大部分地区太阳辐射强度大。其次，本省深居大陆内部，大气干燥，通常天空云量很少。第三，地势高亢，大气层薄。因此，日照时间长，日照强度大，形成了本省丰富的光热资源。除陇南山区外，大部分地区的日照时数比同纬度我国东部地区日照时数长，光照强度仅次于西藏自治区和青海柴达木盆地。全省年日照时数为1 600h～3 300h，大体上是从东南向西北递增。河西除祁连山东段与河西走廊的山丹以东外，全年日照时数大多为3 000h～3 400h，为我省日照最多地区。陇南因在全国日照总时数低值中心的四川盆地边缘，大部分地区年日照总时数不到2 100h，是全省日照最少地区。

各地年太阳总辐射值大约为4800×106～6400×106J/m2。其中干旱半干旱地区的河西走廊、黄土高原北部和甘南州西南部，太阳辐射强烈，年太阳总辐射超过5 400×106J/m2，比同纬度的我国东部各省都多，是太阳能资源最丰富的地区，按现有利用水平测算可开发资源量约相当于每年520×104t标准煤。年太阳总辐射有两个大于6 000×106J/m2的高值区；一个位于河西走廊中、西部，这里降水稀少，空气干燥，晴天多；另一个位于甘南州西南部，这里地势高亢，空气稀簿，大气透明度高。因日照时间长，每年能提供给农作物生长发育利用的光合有效辐射量为2000×106～2530×106J/m2。甘肃干旱半干旱地区不仅光能资源丰富，而且光质好，太阳光谱中橙红光（波长0.55～0.76μm）和蓝紫光（波长0.38～0.48μm）辐射量较多，十分有利于粮食蛋白质含量的提高和瓜类、甜菜糖分的积累。我国一季喜凉作物单产最高记录即出现在海拔2800m的柴达木盆地，德令哈、香日德等几个国营农场春小麦亩产都稳定在750kg左右，即是太阳光波分配性能良好的结果。

据研究，农业生物层（农作物、森林、牧草等）90%～95%的干物质是叶绿体拦截太阳能进行光合作用而形成的。理论计算和实测表明，在水热条件匹配最理想、农业栽培措施先进的条件下，农作物对光合有效辐射的最高利用率可达14%。根据甘肃光能资源最丰富的河西走廊各地最高亩产量计算的实际光能利用率，小麦为0.36%～0.81%，玉米为0.36%～0.92%，马铃薯为0.35%～0.61%，光能利用率都还很低。因此，甘肃省通过提高光能利用率以增加单位面积产量的做法尚有很大潜力可挖。

甘肃省气候资源的多宜性，还表现为长日照与短日照、喜温与喜凉、喜湿与耐旱植物在省内均有适合其生长的地域。省境由于太阳辐射能丰富，日照充足，这对提高农产量及产品质量有很大潜力，表现为籽种的千粒重量，小麦的蛋白质含量、瓜果和甜菜的含糖量、油作物的含油量以及洋芋的淀粉含量均较高，只要解决水的问题，提高科学种田水平，改革耕作制度，农业单产必能大量提高。河西地区气候属温带干旱、半干旱气候，降水稀少，年际变化大。但太阳辐射强，光资源丰富，夏半年祁连山冰雪融水流入走廊平地，可充分利用来发展“绿洲”农业。由于昼夜温差大加上光照充足，白天高温有利于作物大量制造有机质或糖分，而夜间低温又有利于减少作物的呼吸消耗。所以，本区出产的瓜果分外甜蜜，如白兰瓜、葡萄等。同时，种植的长绒棉不仅产量高，而且质量好。类似的原因，也使本省黄土高原地区出产的苹果，以外观洁净、色泽自然、口感风味浓郁等品质优于渤海湾产区。今后，随着人民生活水平的提高和国际市场的需求增加，农产品市场的需求正向高产优质方面转变。因此，建立农产品商品基地要考虑形成优质农产品的气候条件。在这方面，甘肃省无疑具有一定的优越性。

热量资源 年平均气温是反映一个地区气候总的冷暖状况的主要热量指标。甘肃省年平均气温分布状况主要受地理纬度和海拔高度的影响，总的分布趋势由东南向西北随纬度增高、由河谷向山顶随海拔升高而递减。年平均气温大致为-0.3℃～14.9℃，海拔1 500m以下的地方年平均气温在8℃以上，海拔2 500m以上的地方年平均低于4℃。据现有气象站观测资料，甘肃省年平均气温最高的地方在文县（14.9℃），最低在天祝乌鞘岭（-0.3℃）。全省有4个相对高值区，即陇南南部（14℃～15℃）、陇东（8℃～10℃）以及黄河谷地（8℃～9℃）和河西走廊西段（8℃～9℃）；还有两个相对低值区，即甘南高原（1℃～2℃）和祁连山区（海拔3000m以上地方低于0℃）。

甘肃省各季气温的分布趋势与年平均气温大致相似。冬季太阳辐射最少，加之冬季风势力强盛，各地冬季气温最低，最冷月均出现在1月，这反映了冬季大陆性季风气候的特征。最冷月（1月）平均气温从西北往东南由-12℃变为4℃。其中河西走廊一般为-12℃～-7℃；陇中黄土高原为-9℃～-3℃；陇南北部为-5℃～0℃；陇南南部为3℃左右，是全省冬季最温暖的地方；甘南高原一般为-10℃～-8℃。祁连山区在-12℃以下，是全省气温最低、最寒冷的地区。

夏季太阳辐射最强，各地气温普遍较高，最热月出现在7月。7月平均气温变化范围在11℃～25℃，南北气温差异较小。除祁连山和甘南高原外，绝大部分地区在20℃以上。其中河西走廊西段、陇中黄土高原的黄河、渭河、泾河和马莲河等河谷地带，以及陇南各河流谷地，7月平均气温为22℃～25℃，天气炎热。高山地区则气候凉爽，祁连山区11℃～18℃，甘南高原10℃～16℃，是夏季避暑的好去处。

气温年较差（最热月和最冷月平均气温之差）的分布主要取决于纬度的高低，还与地形、地势及天气活动影响有关。一般来说，气温年较差随纬度的增加由东南向西北增大，全省气温年较差的变化范围在20℃～34℃。河西走廊气温年较差一般在30℃左右。敦煌盆地34℃左右，是甘肃省气温年较差最大的地区，比同纬度的大陆西岸地区大，仅次于我国气温年较差最大的东北和新疆。陇中黄土高原为23℃～31℃，陇南、甘南高原和祁连山区为20℃～25℃，是甘肃省年较差最小的地区，比我国气温年较差极小的长江下游还要小。

对于冬冷夏热、冬干夏雨的大陆性季风气候，近代外国学者曾说变化幅度太大是缺点，“病在极端”。对此问题，有必要从一分为二的观点出发，给予具体分析。大陆性气候冬冷固然不利，但其夏热却更加重要。本省最热月（7月）平均气温除海拔较高的山地和高原外，绝大部分地区大于20℃，接近或高于北纬40°纬圈最热月平均气温（24℃），十分有利于林木生长和农业生产。在温带的大陆性气候，只要不太干燥，对植物生长来说反而比海洋性气候有利。这是因为林木不怕冬寒，但最热月平均气温低于10℃左右，森林就逐渐消失而让位给苔原了。因此，世界上森林分布最北和树线最高的地方，恰恰发生在大陆性气候最强的亚洲大陆腹地。本省陇南降水量一般有500～800mm，地理纬度正和北非地带相当，但那里却是世界上极端干燥的撒哈拉沙漠北部地区，年降水量仅100～200mm。若按照行星风系分布的规律，本省渭河以南的大部分地区应受副热带高压季节性控制，盛行干热的东北信风，而呈出现一片荒漠。但由于冬、夏季风进退所造成的高温多雨同期的气候特点，陇南发育了广阔的亚热带常绿阔叶林和暖温带落叶阔叶林，这与同纬度的北非、西亚等地的亚热带荒漠和稀树草原景观，形成鲜明的对比。这里的山地丘陵，水、热资源丰富，有利于喜温作物和果树、林木生长，是本省特种资源最丰富、种类最繁多的地区之一，素有“天然动植物园”、“千年药乡”、“银杏之乡”、“核桃之乡”、“花椒之乡”、“木耳之乡”等佳誉。

气温日较差（一日内最高气温与最低气温之差，表示昼夜气温变化的程度）大是甘肃省大陆性季风气候的另一个显著特点，“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”是对省内大部分地区气候的形象写照。年平均气温日较差全省变化范围在8℃～16℃，且由南向北、由东向西逐渐增大。河西走廊为12℃～17℃，全省最大值出现在敦煌，达16.1℃。祁连山和马鬃山区12℃～14℃，陇西10℃～15℃，陇东一般为10℃～14℃，甘南14℃～15℃，陇南9℃～13℃。文县是全省年平均气温日较差最小的地区。除陇南外，其余地区气温日较差比同纬度的我国东部地区都大。气温日较差是具有特殊作用的热量资源，气温日较差大对作物高产和优良品质的形成极为有利，尤其有利于瓜果生长期间糖分的积累。

从葡萄生长的各种环境要素来看，河西地区是近乎完美的。从东到西，河西走廊全区基本处于被称为世界上最佳葡萄生态带的北纬38°线南北。从葡萄生长所要求的光热条件等细节来看，这里光照充分，昼夜温差大，全年无霜期160d左右，活动积温为3000℃～3300℃，葡萄生长期长，利于香气物质的积累。葡萄采收季节降雨稀少，采收葡萄无霉果，对于葡萄裂果及果实中营养成份的积累和转化极为有利。葡萄成熟充分，红葡萄品种着色良好，含糖量在210g/L以上，较好的年份甚至可以超过230g/L。同时，它的灌溉用水是来自高山冰雪融水，比较稳定。王翰《凉州词》“葡萄美酒夜光杯，欲饮琵琶马上催”的千古绝唱，早已使河西走廊的风物声名远播。元稹的《西凉伎》对河西走廊也有一段极其生动的描绘：“吾闻昔日西凉州，人烟扑地桑拓稠。葡萄酒熟姿行乐，红艳青旗朱粉楼”。清代著名学者张澍则用“凉州美酒说葡萄，过客倾囊质宝刀。不愿封侯县斗印，聊拼一醉卧亭皋”的诗句，赞美河西走廊盛产葡萄。(www.xing528.com)

风能资源 风能是大气运动产生的能量，是由太阳辐射能转换而来，是取之不尽，用之不竭可再生而无污染的资源，具有很大的应用前景。根据全国风能区划，本省属于风能丰富区和较丰富区，开发风电具有得天独厚的区位优势，超出全国其它任何地区。首先，风能资源丰富，开发前景广阔。除有“世界风库”之称的瓜州（安西）县之外，在河西走廊其它地区也分布有丰富的风能资源，许多地方都有建设大中型风力发电站的良好条件。其次，区位条件优越，兰新铁路、国道312线横穿全境，有分布合理的大电网，联网送出条件好。河西走廊是一个绵延1000多千米的狭长地带，有大面积的荒漠可以利用，冬天极限低温不超过-29℃，适于风电机组的建设和全年运行。甘肃无疑应把河西走廊发展成为我国风能产业带，这不但符合国际潮流和国家产业政策，也充满着历史机遇。

在2006年结束的第3次全国风能资源普查工作中，应用气象站的测风资料分析，甘肃省风能资源总储量为2.37×108kw，占全国总储量的7.3%。其中，风能资源丰富区和季节可利用区的面积为17.66×104km2，主要集中在河西走廊和部分山口地区；风能资源技术可开发量为2 700×104kw，占全国的10.6%。甘肃省自1995年就着手开展酒泉试验风电场的选址和测风工作。2003年以来，开展了全省风能资源评价、风电场选址、设立测风塔等前期工作，完成了全省风电场工程规划报告，规划了18个大中型风电场。由于风能为清洁能源，环境污染少，是国家重点开发的能源之一，今后甘肃风能资源的开发前景仍然很大。利用全年有效风能储量、有效风能可用时间、有效风能密度三个主要参数对甘肃省风能资源进行区划，其指标见表7-2。

表7-2　甘肃省风能资源分区指标

1.风能资源丰富区

包括甘肃境内40°N以北的大部分地区以及乌鞘岭、华家岭等高山地带。年有效风能密度在150W/m2以上，其中瓜州最大，174W/m2；年有效风能时间超过6000h（出现频率在68%以上），其中马鬃山达6867h；有效风能年储量在800kcal·h/m2以上。这里是甘肃风能资源最丰富的地区，面积占全省总面积的23%，可设置中型风力机。

2.风能资源可利用区

包括酒泉地区南部，张掖地区的山丹、民乐、武威地区的民勤以及金昌市。年有效风能密度在80～150W/m2，年有效风能时间在4 500～6 000h，风能年储量在400～800kcal·h/m2。面积占全省总面积的24%左右，风能资源潜力较大，可设置小型风力机。

3.风能资源季节利用区

包括张掖地区大部、武威地区南部、甘南州西南部、定西地区东部、陇东大部及天水市东北部。年有效风能密度在55～80W/m2，年有效风能时间在2 500～4 500h，风能年储量为150～400kcal·h/m2。面积约占全省总面积的25%左右，风能资源虽不丰富，但从有效风能密度和可用时间看，有些地方风能利用价值仍较大，如区内的会宁、景泰、高台等地。特别在冬春季节，可以充分利用小型轻便风力机提供能源。

4.风能资源贫乏区

包括陇南地区、天水市大部、定西地区（会宁、通渭除外）、临夏州、兰州市、甘南高原除玛曲、碌曲二县的大部分地区。年有效风能密度小于55W/m2，年有效风能时间在2 500h以下，风能年储量在150kcal·h/m2以下。面积约占全省总面积的28%，风能资源一般没有开发价值。