敦煌西湖自然保护区.docx
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敦煌西湖自然保护区
1.1.4气候
保护区地处北半球暖温带干旱气候区，冬季严寒，夏季酷热，秋季凉爽。
全年平均气温9.9℃，最热月7月为26.7℃，最冷月元月为-10.4℃。
气温日较差大，最高达29℃。
日照时间长，全年日照时数为3 246.7 hr，日照率达73%。
太阳总辐射全年为641.84 kJ/cm2。
降水少，年平均降水量39.9 mm，干燥度大于16，属于极干旱气候条件。
风大沙多，全年平均风速2.2 m/s。
全年大风日15天。
1.2.3气象资源
敦煌西湖自然保护区主要的气象资源是光能和风能资源。
保护区内高海拔地区年平均风速4～5 m/s，为全甘肃风速最大地区之一。
年均大风天15天，最多27天，风可驱动发电机和其它机器，以用来获得电能和机械能。
保护区光能比较充足，年日照时数2 841.1～3 246.7 hr，党河河谷最高2 960～3 110 hr。
太阳辐射在党河河谷590.34～619.65 KJ/cm2之间，敦煌湾腰墩最高641.84 KJ/cm2，年日照百分率平均66%～70%。
光能是保护区内的有利资源。
此外光能可用于发电，驱动机器及用于人们的日常生活、取暖、做饭、烧水等，是一种绿色能源，可推广利用，以解决居民的燃料问题，保护生态环境。
第2章自然环境
2.1气候
敦煌西湖自然保护区地处内陆腹地，地处暖温带，属典型的大陆性干旱气候。
春季多大风、沙尘暴，夏季炎热，秋季凉爽，冬季寒冷。
全年降水稀少，气温日较差大，日照时数长，辐射强度大。
2.1.1气温
敦煌西湖自然保护区年平均气温为9.9℃，最热月出现在7月，平均气温26.7℃；最冷月1月，平均气温为-10.4℃。
季平均气温以夏季6～8月最高，冬季12月至翌年1月最低，春秋两季界于二者之间，3～5月升温快（表2-1）。
表2-1敦煌西湖自然保护区各月平均气温（单位：
℃）
月份
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
年
平均气温
-10.4
-4.1
4.8
13.6
19.8
25.2
26.7
25.3
18.8
9.3
-0.1
-9.1
9.9
敦煌西湖保护区平均最高气温出现在6-8月，平均最低气温出现在1月（表2-2）
白天气温高可以促进植物的光合作用，夜间气温低有利于抵制作物的呼吸消耗。
在植物生长季节内，气温日较差大，有利于植物的光合作用，以提高物质的积累。
敦煌气温年平均日较差为16～20℃之间，最大日较差为29℃。
敦煌西湖自然保护区平均最高气温出现在6-7月，极端最高气温出现在7～8月；平均最低气温出现在1月，极端最低气温出现在1～12月（表2-2）。
敦煌极端最高气温43.6℃，最低气温在-30.5℃，年较差达70℃左右。
表2-2敦煌西湖自然保护区平均最高、最低气温（单位：
℃）
月份
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
年
平均最高
-3.7
2.8
17.5
22.4
30.9
34.8
33.0
34.2
29.6
21.1
10.3
1.5
19.5
平均最低
-19.0
-15.7
-0.8
3.1
13.6
16.6
17.2
7.9
12.1
2.7
-6.7
-13.1
1.4
植物生理活动开始的温度界限，一般为0℃，5℃，10℃，其累积积温表示植物的一定发育阶段所需要的热量状况，0℃和5℃或10℃之间的积温是衡量各地可供农牧业利用热量多少的标志（表2-3）。
表2-3敦煌西湖自然保护区的积温
计算起点
≥0℃
≥5℃
≥10℃
积温
4437.0
4310.0
4073.0
敦煌≥0℃积温平均初日为3月7日，终日11月15日，持续时间254天；≥5℃的平均初日3月27日，终日10月27日，持续时间216天；≥10℃的平均初日4月14日，终日10月8日，持续时间179天。
年、月、季气温的地理分布，均随海拔高度的增高而降低。
其递减率为年平均0.56℃/100m，7月平均0.63℃/100m，1月平均0.1℃/100m。
2.1.2光照
敦煌年平均日照时数为3115～3247hr，日照百分率70%～73%（表2-4）。
太阳辐射是地面最主要的能量来源。
太阳辐射的波长范围大约为0.15～
表2-4敦煌西湖自然保护区各月日照时数及日照百分率（单位：
小时、%）
月份
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
年
日照时数
215.0
215.0
251.0
270.0
319.0
324.0
315.0
319.0
294.0
281.0
226.0
205.0
3247.0
百分率
72.0
72.0
68.0
68.0
72.0
73.0
70.0
75.0
79.0
82.0
76.0
71.0
73.0
4μm。
其中：
紫外线波长0.15～4μm，占太阳辐射总量的7%，可见光波长0.4～0.76μm，占太阳辐射总量的50%。
红外线波长0.77～5μm，占太阳总辐射量的43%。
太阳辐射的强度受太阳高度角、大气透明度、云量、海拔高度和地理纬度等因素影响。
海拔高度高、云量多、大气透明度小、太阳高度角低则太阳辐射量小，反之太阳辐射量大。
敦煌西湖自然保护区的太阳辐射资源十分丰富，年总量在590.34～630.95kJ/cm2之间，与青海相似，仅次于西藏地区（669.89～845.73kJ/cm2）。
太阳辐射值最大出现在7月，12月辐射量最小。
辐射量最大月是最小月的3倍。
季辐射量最大值出现在夏季196.78～221.90kJ/cm2。
冬季最小为99.11～100.48kJ/cm2。
2.1.3生理辐射
太阳辐射能的90%集中在波长0.3～4.0μm的光谱区内，植被只能吸收波长为0.4～0.76μm的可见光，大约相当于总辐射量的49%。
通常把这个光谱区间的太阳辐射称为光合作用有效辐射或生理辐射。
光合作用有效辐射只有在生长期才有利用价值。
2.1.4降水
敦煌西湖自然保护区降水量季节分布不均，降水主要集中在夏季，其次是春季，冬季最少。
差异较为悬殊（表2-5）。
表2-5敦煌西湖自然保护区月平均降水量（单位：
mm）
时间
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
年
平均降水量
0.2
0.1
0.0
1.9
5.2
9.6
2.6
6.0
2.7
0.1
1.0
0.0
39.9
空气的相对温度是测定空气中含有水汽多少的一种量度，通常用百分比表示。
它是空气中实有水汽压力（绝对湿度）和在当月温度下饱和水汽压的百分比（表2-6）。
表2-6敦煌西湖自然保护区月平均相对湿度（单位：
%）
时间
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
年
平均相对湿度
49
40
31
31
31
36
41
39
40
40
47
51
40
蒸发量的大小主要取决于温度、风速、湿度等因子，也是衡量水资源的一种量度。
夏季较大，冬季较小。
蒸发量的大小与观测仪器有密切关系。
通常用蒸发皿来观测蒸发量，蒸发皿的类型主要有
、
口径的蒸发皿以及E601型蒸发皿，前两者的观测值较大，后者的观测值相对较小，更接近大水体的实际蒸发状况，因此，往往用E601型蒸发皿的观测值代表水面蒸发。
表2-7敦煌西湖自然保护区月平均蒸发量（单位：
mm）
时间
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
年
平均蒸发量
37
65
179
291
353
354
336
342
238
155
75
40
2465
敦煌气象站的蒸发量是
口径的蒸发皿观测（表2-7）。
经过与党河水库、党城湾站的对比分析，将所有
口径蒸发皿的观测值折算成
型蒸发器的蒸发量，其折算系数统一为0.63。
敦煌年蒸发量1553mm。
干旱指数是反映一个区域干湿程度的一个指标。
定义为大水体的年蒸发量（或年蒸发能力）与年降水量之比值，即
，通常采用近似公式表示，即：
（2-1）
式中：
为干旱指数；
为大水体的年蒸发量，单位：
；
为
型蒸发器水面年蒸发量，单位：
；
为同一观测站的年降水量，单位：
。
干旱指数是一个地区由地形、地貌和气候条件所决定的综合指标，其时空分布规律带有明显的气候特征，干旱指数等值线图的合理性主要取决于与气候、下垫面条件之间的吻合程度。
降水大于蒸发能力的地区，
，说明降水量超过蒸发能力而有余，气候湿润；干旱指数
，说明气候干旱，
值越大，说明气候越干旱。
全国统一规定：
为十分湿润，
在0.5～1.0之间为湿润，
在1.0～3.0之间为半湿润，
在3.0～7.0之间为半干旱，
7.0为干旱。
用式（2-1）可计算出敦煌干旱指数为39.0。
降水量高值区干旱指数相对较小，降水量低值区干旱指数相对较大。
敦煌西湖保护区所在地属极干旱区。
2.1.5风
表2-8敦煌西湖自然保护区各月平均风速（单位：
m/s）
时间
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
全年
平均风速m/s
2.1
2.2
2.7
2.8
2.7
2.3
2.1
2.1
1.8
1.6
1.9
2.1
2.2
最多风向
W
W
E
E
E
E
NE
E
NE
W
W
W
W
频率%
15
14
14
14
14
11
10
13
13
10
13
15
15
大风日数
0.4
0.6
2.2
2.4
2.8
2.0
2.2
1.4
0.1
0.2
0.4
0.6
15.4
风受地形影响较大，敦煌西湖自然保护区地域开阔，风大沙多，全年平均风速2.2m/s。
最高风速出现在4月份，风速最小的月份是10月份。
敦煌西湖自然保护区地形变化较大，最多风力为W，其发生频率为15%。
敦煌大风（瞬时风速≥17m/s）15.4天，大风主要集中在冬、春两季。
各月平均风速值、最多风向和频率及各月大风日数见表2-8。
2.1.6气象资源评价与利用
2.1.6.1光能资源
敦煌西湖自然保护区属北方长日照地区，年日照时数在2 800～3 500小时之间，平均每天日照时数为8.7～9.6小时，一年植物生长期间日照时数为2204.5小时，占年日照时数的70%。
因此敦煌西湖自然保护区光能资源极为丰富。
长日照植物和短日照植物都能满足生长需要。
我国太阳辐射年总量变化在334.9～1004.8kJ/cm2。
保护区辐射总量为620.9～740.6kJ/cm2，在全国属日照较多的地区，生理辐射为304.4～311.9kJ/cm2，均高于全省其它地区。
保护区所在地光照资源极有利用价值，政府部门应对光照资源有计划地进行开发利用，建设太阳能发电站，可以解决电力不足或无电的问题，推广太阳能取暖、做饭，以使保护区的植被免受采礁的破坏。
2.1.6.2水分资源
水分资源在气候区划中一般用干燥度来评价。
本区年均降雨量39.9mm,干旱度>16，根据干燥度的分级标准，属极干旱区。
保护区水分资源匾乏，植被生长主要依赖于地下水，有关部门应注重地下水资源的保护及合理利用，以弥补自然水资源的缺乏。
2.1.6.3风力资源
敦煌西湖自然保护区所在地以风力大、发生频率高而著称，是风力资源极为丰富的地区。
据火烧湖附近测定，7—9月平均风速5.5—5.6m/s，平均风能密度199—206W/m2。
地方政府应注重风力资源的开发和利用，建立风力发电站解决社区供电不足或改变无电的局面，以利于保护区环境保护。
2.1.6.4热量资源
无霜期和有效积温是衡量一个地区热量资源的一项重要指标。
敦煌平均无霜期为145天，一般早霜9月25日，晚霜5月6日，有霜期225天。
全年有效积温为3611.3℃，适宜果木和农作物的生长。
由于昼夜温差大有利于植物累积碳水化合物，使果品含糖量提高，因此当地热量条件适宜发展果品生产，尤其是葡萄生产。
2.1.7气象灾害
2.1.7.1干旱与旱灾
干旱的成因分为土壤干旱、大气干旱和植物生理干旱3种。
土壤干旱是由于自然降水量少而形成的土壤缺水，由于土壤含水量不足，植物蒸腾需水与供水失去平衡而影响到植物的正常生长。
而大气干旱造成植物蒸发量大，根部吸水量供应不足，导致植物光合效率低，影响植物自然生长。
一般来说降水量比常年同期偏少20%，对植被的生长就有影响。
影响较大的是中旱和大旱。
中旱和大旱标准为：
中旱，降水量比常年同期偏少30%～69%；大旱，降水量比常年同期偏少70%以上；保护区旱灾发生频率为中旱28.6%，大旱14.3%。
旱灾是指党河南山无积雪或积雪较少，党河冰雪融水补给量减少，造成区域地下水位下降，致使植被大量枯死。
保护区旱灾发生概率：
轻85.7%，中9.5%，重4.8%。
2.1.7.2霜冻
霜冻是指在春、秋季的温暖季节里，当地面附近空气温度下降到0℃以下，空气中水汽凝华而成的聚集植物体上的松脆水晶，对植物造成低温冻害。
保护区气候干旱，有时可不形成冰晶物，但仍然使植物受到冻害，这种现象为“黑霜”。
保护区内只有重霜才会造成较大灾害。
2.1.7.3冰雹
保护区内冰雹灾害不大。
冰雹产生于积雨云，当积雨云发展强烈时，由于热力对流作用，使云中水滴迅速形成冻结物．并随着对流上下运动而不断增大，最后降落地面形成冰雹。
2.1.7.4大风及干热风
此种自然灾害主要发生在保护区沙漠戈壁，大风发生时常伴有沙尘暴。
1954～1980年27年中，敦煌境内八级以上大风，3～5月出现198次，平均每年7.4次。
大风常刮掉地面沙粒，打伤禾苗，部分耕地渠道被沙埋压；雷雨大风出现114次，平均每年4次，常使小麦倒伏，果树幼果脱落，自1957～1980年的24年中，夏收期大风共出现19次，平均每年发生1次，常使未收割小麦严重脱粒，危害很大。
1955～1980年26年中，出现风灾17次，平均每年受灾面积140hm2。
近年来沙尘暴的频次有所增加，不仅影响工农业生产，而且对自然植被、野生动物产生不良影响。
敦煌大风和沙尘暴平均日数列入表2-9。
表2-9 敦煌历年各月大风和沙尘暴平均日数
月份
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
全年
大风
0.4
0.6
2.2
2.4
2.8
2.0
2.0
1.4
0.1
0.2
0.4
0.6
15.4
沙暴
0.9
1.4
2.8
2.4
2.3
1.6
1.5
1.0
0.3
0.3
0.4
1.8
15.8
干热风，又称“火风”“热东风”，则由于最高气温35～36℃，最低相对湿度23%～26%，风速3～4m/s，高温、低湿度和风综合作用的结果。
多集中在6月下旬，小麦乳熟至蜡熟期及7月下旬和8月上旬玉米抽雄、吐丝花期和棉花现蕾、开花期。
1954～1980年，干热风日102天，占总日数的41%，且多为强过程，平均机遇为3年一次。
雨后突然转晴，升温降湿，造成青枯逼熟的雨后高湿型，在27年中先后发生13次，出现年率为33%，平均3年中有一年成灾（表2-10）。
表2-10 敦煌市历年逐旬各级干热风出现日数及频率
旬
项目
6月
7月
8月
合计
上
中
下
上
中
下
上
中
下
总日数
5
6
27
4
5
19
30
4
2
102
频率（%）
4.9
5.9
26.5
3.9
4.9
18.6
29.4
3.9
2.0
100
强过程
3
0
18
0
0
16
20
0
0
57
频率（%）
5.3
0.0
31.6
0.0
0.0
28.1
35.1
0.0
0.0
55.9
中过程
2
6
9
4
5
3
10
4
2
45
频率（%）
4.4
13.3
20.0
8.9
11.1
6.7
22.2
8.9
4.4
44.1
出现年率（%）
7.4
11.1
29.6
7.4
11.1
25.9
33.3
7.4
3.7
2.2水文
2.2.1地表径流
党河是保护区可利用的地表河流，流经肃北党城湾水文站进入敦煌，其次还有东水沟、西水沟、崔木土沟、多坝沟及南湖泉水等。
位于敦煌西湖保护区南部阿克塞县境内的长草沟、阿克塞沟、雁丹图沟、青石沟、安南坝等几条小沟在不同程度上对保护区也有一定影响。
2.2.1.1地表径流量
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