贺兰山气候与环流特征

贺兰山阻挡西来冷空气东移，是中国季风气候和非季风气候的分界线。因此，形成贺兰山区气候的大气环流系统具有明显的特征：冬季多有强冷空气向南爆发，高空槽随西风带基本气流向东移动并加深，形成东亚大槽，地面气旋在高空槽前向东北移动并加深，形成阿留申低压并与蒙古冷高压一起成为冬季天气的基本形势；春季东亚大槽明显变得宽平，宁夏上空基本气流由冬季的西北风变为偏西风，此季节多小槽、小脊活动，且槽、脊移动明显，同时，热带系统逐渐开始活跃，所以这个季节是气旋活动最频繁的季节，与气旋相伴的还有移动性的反气旋，这就构成了春天天气多变的特征；夏季受性质不同的大陆副热带高压影响，冷空气势力明显减弱，范围缩小，路径偏西，雨带出现在西太平洋副热带高压脊西北部的西南气流与冷空气交锋的地方。由初夏经盛夏向秋季过渡的时间中，雨带随着副高脊线逐渐北移；秋季副热带高压势力减弱，并自盛夏最北位置南撤，地面上北方冷空气势力逐渐加强，冷高压又活动在蒙古国一带，地面热低压逐渐消失，冷空气活动增多，但该季节由于副热带高压仍维持，地面为冷高压所控制，构成秋高气爽的天气特征，若副高增强且稳定地控制该地区时，会造成该地区明显升温，形成典型的秋老虎天气。

根据海拔2908米的贺兰山气象站1961—1990年观测资料，石炭井、石嘴山等气象站资料，多个自动气象站2003—2007年资料显示，贺兰山区年平均气温为-0.7℃，最冷月1月平均气温为-13.9℃，极端最低气温为-32.6℃，出现在1988年1月22日；最热月7月平均气温为12.1℃，极端最高气温为25.4℃，出现在1974年6月16日。全年平均降水量为418.1毫米，主要集中在6—9月，占年降水量的62%。贺兰山区是宁夏暴雨、山洪的多发地，一日最大降雨量达到211.5毫米，出现在1975年8月5日。年暴雨日数为3天，冰雹日数为5.7天，平均降大雨（日降雨量大于25毫米）日数为2.6天。由于海拔高，雷电天气明显多于平原地区，贺兰山区年平均雷暴日数为22.3天，年均大雾天气达到88.7天。全年无霜期为117.7天，初霜期一般出现在每年的9月8日前后，终霜日在5月12日左右。每年平均积雪日数为113.2天。春季大风沙尘天气较多，年平均沙尘暴日数为2.2天，大风天气日数多达157.7天，全年主导风向为西北偏西风，出现频率为29%。一年中冬、春、秋三季均以西北偏西风为主，出现频率在19%～43%；夏季以东南偏东风为主，出现频率在18%～20%。主要气象灾害有干旱、冰雹、暴雨、大风、沙尘暴、霜冻等。

贺兰山区具有典型的山地气候特点，气温随海拔不同差异较大，年平均气温随海拔高度的增加逐渐降低。逆温是贺兰山区气候的又一特点，不同季节逆温形成的时间、强度差异较大，冬季从20：00开始形成逆温，到次日清晨6：00—7：00逆温达到最强，14：00后逆温消失；秋季逆温形成于清晨7：00—8：00，日强度较弱；春、夏季无逆温存在。(www.xing528.com)

贺兰山区年内各月平均降水日数呈单峰型分布，夏季降雨日数最多，占全年降水日数的45%，接近全年降水日数的一半，其中7月最多，月均4.6天；春季和秋季降水日数占全年降水日数的22%，只有夏季降水日数的一半；而冬季降水少，只占全年降水日数的10%，其中12月仅0.7天。从年际变化看，20世纪80年代平均降水日数为27.5天，90年代为26.2天，2001—2007年平均为27.6天。年降水日数最多的年份是1983年，为37天；2005年最少，仅15天。5—10月的降水量明显比其他月份多，其中苏峪口出现在1988年，为54.5毫米；石炭井出现在1997年，为58.6毫米。月平均最长连续降水日数呈两峰型变化，平均最长连续降水日数1月开始逐渐增多，至3月达到最大（2.8天），4月减小，5月开始又逐渐增多，至8月达到次大（2.4天），11月以后又开始减小，至12月减至最小（0.8天）。月平均降水量呈明显的单峰型变化，降水集中出现在5—9月，其中7月最多，为44.2毫米；8月次之，为38.2毫米；1月和12月最小，仅1.0毫米。最多月和最少月平均降水量相差44倍。从各季平均降水量变化看，降水主要集中在夏季，平均为112.6毫米；秋季和春季分别为31.6毫米和28.1毫米；冬季最少，仅为3.6毫米。各年代降水量有所差异，20世纪80年代平均为164.2毫米，90年代平均为190.7毫米，2001—2007年平均为171.2毫米。年降水量最多的年份是1994年，为252.6毫米；最少的是1981年，为106.6毫米。最多降水量与最少降水量相差2.4倍。另外，地形对降水有一定的影响，不同坡向、不同高度降水量往往不同，大部分时间北坡比南坡降水量大。通过分析发现，近年来随着全球气候变暖，贺兰山区的极端气候事件频繁发生，暴雨强度有所增加。

贺兰山区平均风速有明显的日、月和季节性变化特征。在日风速变化中，从早上太阳升起后风速开始增大，13：00—15：00达到最大，然后逐渐减小。月平均风速的大小除了和季节、一日中的时间有关外，还受山体走向及海拔高度的影响，苏峪口、汝箕沟、小口子、贺兰山风电场位于山口和山谷，月平均风速明显大于平坦地区。四季平均风速差异较大，春季最大，秋季最小，夏季和冬季介于二者之间。在山地气候中，风速的大小受局部地形的影响特别大，苏峪口、汝箕沟、小口子、贺兰山风电场年平均风速相对较大，均超过2.0米/秒；西夏陵、崇岗、石炭井的年平均风速相对较小，均小于2.0米/秒。石炭井观测的日照时数百分率最高，全年平均达到69%；其次是苏峪口和磷矿，分别为58%和49%；贺兰山日照时数百分率最低，只有46%。一年中秋、冬季节（9月至翌年1月）日照时数百分率最高，春、夏季节（2—8月）相对较低。贺兰山区早晨8：00空气相对湿度最高，可达到52%；随着气温升高，蒸发量加大，空气相对湿度迅速下降，14：00下降到44%；午后随着气温下降，蒸发量减小，空气相对湿度逐步上升，20：00达到49%；整个夜间相对湿度都比较高，凌晨2：00达到51%，接近一天中的峰值。一年中夏、秋季节由于降水量相对集中，空气相对湿度较大，8月份达到极大值，平均为60%左右；其次是冬季（12月、1月、2月），达45%～60%；春季最低，特别是4—5月，只有35%～50%。年均蒸发量苏峪口最高，为2525毫米，是年降水量的16倍；其次是磷矿和石炭井，分别为1913.4毫米和1916.4毫米，分别是年降水量的11倍和10.5倍。从蒸发量的季节分布看，一年中夏季由于降水量比较集中，空气相对湿度较大，6—8月蒸发量最大，单月蒸发量达175.3～368.5毫米，整个夏季蒸发量占年蒸发量的40%左右；其次是春季（3—5月）和秋季（9—11月），单月蒸发量在66.3～364毫米，分别占年蒸发量的26%～30%和21%～23%；冬季（12月至翌年2月）蒸发量最小，为44～76.5毫米，仅占年蒸发量的8%左右。