宁夏的气候概况和特点
一、宁夏的气候概况及特点
宁夏深居内陆，位于我国西北东部，处于黄土高原、蒙古高原和青藏高原的交汇地带，大陆性气候特征十分典型。在我国的气候区划中，固原市南部属中温带半湿润区，原州区以北至盐池、同心一带属中温带半干旱区，引黄灌区属中温带干旱区。宁夏的基本气候特点是：干旱少雨、风大沙多、日照充足、蒸发强烈，冬寒长、春暖快、夏热短、秋凉早，气温的年较差、日较差大，无霜期短而多变，干旱、冰雹、大风、沙尘暴、霜冻、局地暴雨洪涝等灾害性天气比较频繁。
1、气温
宁夏年平均气温为5.3～9.9℃，呈北高南低分布（图1）。兴仁、麻黄山及固原市在7℃以下，其它地区在7℃以上，中宁、大武口分别是9.5℃和9.9℃，为全区年最高。宁夏冬季严寒、夏季炎热，各地气温7月最高，平均为16.9～24.7℃，1月最低，平均为-9.3～-6.5℃，气温年较差大，达25.2～31.2℃。
2、降水
宁夏年平均降水量166.9～647.3毫米，北少南多，差异明显（图2）。北部银川平原200毫米左右，中部盐池同心一带300毫米左右，南部固原市大部地区400毫米以上，六盘山区可达647.3毫米。
图1 宁夏年平均气温分布图（℃） 图2 宁夏年平均降水量分布图（毫米）
宁夏降水季节分配很不均匀，夏秋多、冬春少、降水相对集中。春季降水仅占年降水量的12%～21%；夏季是一年中降水次数最多、降水量最大、局部洪涝发生最频繁的季节；秋季降水量略多于春季，约占年降水量的16%～23%；冬季最少，大多数地区不超过年降水量的3%（图3）。
图3 宁夏全区平均降水量逐月变化图
3、蒸发
宁夏各地年平均蒸发量1312.0～2204.0毫米，同心、韦州、石炭井最大，超过2200毫米；西吉、隆德、泾源较小，在1336.4～1432.3毫米之间（图4）。蒸发量夏季最大，冬季最小。
图4 宁夏年平均蒸发量分布图（毫米）
4、太阳辐射及日照
宁夏海拔较高、阴雨天气少、大气透明度好，辐射强度高，日照时间长。年平均太阳总辐射量为4950～6100兆焦耳/平方米，年日照时数2250～3100小时，日照百分率50%～69%，是全国日照资源丰富地区之一。
5、风
宁夏各地年平均风速为2.0～7.0米/秒，贺兰山、六盘山是宁夏年平均风速的最大中心，年平均风速分别为7.0米/秒和5.8米/秒，其次是麻黄山，年平均风速为4.0米/秒；大武口、平罗一线是宁夏年平均风速最小的地区，为2.0米/秒左右。
全年大风日数（极大风速≥17.0米/秒，或者风力>=8级的天数）以贺兰山和六盘山最多，在100天以上，其它地区在4～46天之间。春季各地大风日数最多，平均风速最大，冬夏次之，秋季大风日数最少，平均风速最小。
二、风能和太阳能资源
1、风能资源
宁夏风能资源较为丰富，开发潜力大。宁夏风能资源总储量为2253万千瓦，适宜开发的风能资源储量为1214万千瓦。风能资源季节变化明显，大部分地区春季风能较为丰富，冬季次之，冬、春季节为主要开发利用季节。
宁夏风能资源一般划分为4个区域：在贺兰山、六盘山的山顶和山峰为风能资源丰富区；贺兰山南端东侧开阔区域、贺兰山与桌子山之间的狭窄地带、青龙山与罗山之间的狭窄地带以及罗山、香山附近为风能资源较丰富区；盐池县麻黄山附近、惠农、海原、兴仁及泾源等地为风能资源可利用区；除上述三个区域外，大部地区为风能资源贫乏区，风能利用价值不高。
2、太阳能资源
宁夏太阳能北部高于南部，从南部六盘山地区的4947.3兆焦耳/平方米增至中北部的6000兆焦耳/平方米。夏季太阳辐射最多，平均为1930兆焦耳/平方米；春秋两季次之，平均为1456兆焦耳/平方米；冬季最少，平均为945兆焦耳/平方米。
三、农业气候资源
（一）热量资源
1、无霜期:宁夏无霜期平均为105～163天，其中宁夏平原144～163天，固原市、盐池、陶乐及贺兰山区105～139天。无霜期的年际变化很大，最长无霜期128～193天，而最短无霜期仅为81～138天。
2、界限温度及积温:宁夏日平均气温稳定通过0℃初日出现在3月上旬至4月中下旬，同心、中宁最早，为3月8～10日；贺兰山、六盘山最迟，为4月18～23日。日平均气温稳定通过0℃终日在11月上旬至11月中旬，南部早于北部。日平均气温稳定在0℃以上日数165～298天，中北部平原及清水河流域较长，在250天左右；贺兰山区、中卫南部的香山地区、海原南部、西吉北部的山区及六盘山区较短，在220天以下。≥0℃积温为1400～3800度•日，同心清水河流域、盐池东部及引黄灌区较高，为3600～3800度•日；贺兰山、六盘山最低，只有1400～1500度•日（图7）。
图7 宁夏各地年≥0℃积温分布图 图8 宁夏各地年≥10℃积温分布图
宁夏日平均气温稳定通过10℃初日出现在4月中旬末至5月上中旬，终日在9月中下旬至10月上旬；日平均气温稳定在10℃以上日数为41～170天，≥0℃积温518～3200度•日（图8）。
宁夏全区负积温（日平均气温≤0℃时的温度累计称为负积温，用以衡量冬季寒冷的程度）为-1000～-400度•日，石嘴山北部、陶乐、中卫南部香山地区、盐池中北部、海原西南部、西吉、固原为负积温绝对值较高地区，为-650～-700度•日，贺兰山及六盘山区最大，在-1000度•日以下；引黄灌区及同心、彭阳为负积温绝对值相对较小地区，在-400度•日以上。
（二）降水资源
宁夏年平均降水量166.9～647.3毫米，自南向北递减，形成自南向北的冷湿组合过渡到暖干组合。农作物生长季（3～10月）降水量约占年降水量的90%，引黄灌区为180～200mm，中部干旱带的盐池、同心一带240～250mm，固原市在400mm以上。
四、主要气象灾害
由于特殊的环境和气候条件，宁夏旱、涝、冰雹、大风、霜冻、沙尘暴以及小麦干热风、水稻低温冷害等气象灾害经常交替出现，给各行各业尤其是农业生产和人民群众生活带来严重影响。特别是干旱、洪涝、冰雹、大风、霜冻等气象灾害，几乎年年都有发生，是制约宁夏区域经济发展的重要因素。
干旱是宁夏分布最广，对农业生产影响最大的灾害。主要分布在盐池、同心及固原市北部地区，其特点是受灾面积广，干旱持续长。春、夏、秋季都有干旱发生，以春旱及春夏连旱最多，秋旱及夏秋连旱次之，春夏秋连旱较少。近50年来平均每1.2年就发生一次旱灾。历史上出现过1957、1962、1965、1974、1991、1995、1997、2000、2005年及2007年等大旱，中小旱和局部干旱几乎每年都有发生。每次大旱都会造成农业的严重减产(局部地方绝产)和牲畜死亡以及人畜严重缺水。
洪涝是宁夏经常出现的自然灾害，常常造成农业、水利等严重损失甚至威胁人民生命安全，还加剧水土流失，对生态环境造成破坏。同时，洪涝也是一种可以充分利用的资源，有效拦截蓄集，可以减轻干旱的威胁。主要由汛期暴雨和冬春季黄河凌汛引起。暴雨引发的洪涝灾害主要分布在固原市南部阴湿区及贺兰山区，沿山多于平原，多发生在暴雨集中的6～9月，在5月及10月也时有发生。由黄河凌汛造成的洪涝主要影响沿黄各地，多出现在初冬及早春黄河封河、开河期。
大风、沙尘暴是宁夏较常见的气象灾害，常常摧毁农业设施及公共设施等，严重时还可摧毁建筑物、引发交通事故、造成机场关闭，对精密仪器、精细化工等也有着严重的破坏性影响。宁夏春季大风最多，秋末冬初次之。大风灾害北部多于南部，山顶、峡谷、空旷的地方多于盆地。沙尘暴以盐池、同心最多，出现最多的季节是春季。研究表明宁夏沙尘暴总的趋势是减少的，但近年来沙尘暴强度有增强的趋势。
冰雹也是对宁夏农业危害较为严重的气象灾害之一，且每年都有不同程度的发生。冰雹局地性强、季节性明显、来势急、持续时间短，对农业生产危害严重，猛烈的冰雹打毁庄稼，损坏房屋，人被砸伤、牲畜被砸死的情况也时有发生。冰雹一般发生于3～10月，主要集中在6～9月。具有南部多、北部少，山区多、丘陵和平原少，迎风坡多、背风坡少等分布特点。主要集中出现在南部六盘山东西两侧以及北部的贺兰山区。
霜冻是宁夏常见的气象灾害，多发生在春季农作物幼苗期和果树开花期，有时也发生在秋季收获季节。宁夏霜冻以六盘山系、贺兰山脉高寒地区出现次数最多，其次为银川以北、盐池、中卫和固原市大部，出现次数最少的是银川以南地区的永宁、吴忠、青铜峡等地。一般年份春霜冻重于秋霜冻，但特殊年份秋霜冻重于春霜冻，特别是南部山区更为明显。
低温冷害主要是宁夏水稻生长期内发生异常低温而造成水稻严重减产的一种灾害。主要发生在7～8月，一般由于长期阴雨，造成气温低于作物正常生长所需的温度，影响抽穗扬花、授粉，致使空秕率增加，产量下降。
干热风是一种高温、低湿并伴有一定风力的大气干旱现象，是影响宁夏小麦高产稳产的主要气象灾害之一。干热风一般可造成小麦减产5%～10%，个别危害严重年份减产可达20%以上。干热风主要发生在6月上旬～7月上旬，每年都有不同程度的发生。发生最多的地区为盐池、同心干旱地区，其次为银川平原和西海固半干旱区，隆德、泾源阴湿地区最少。
雷电灾害是“联合国国际减灾十年”的最严重的十种自然灾害之一。宁夏的雷暴主要集中在南部六盘山东西两侧，一般发生在3月下旬至10月下旬，主要集中在6～8月。发生雷击事故时往往造成人员伤亡及电气、通讯设备的严重损坏。雷电对航空、国防、电力、通讯、邮电、化工、石油、交通、建筑、林业等领域造成严重的威胁。
五、宁夏气候变化的事实
在全球变暖的大背景下，宁夏近百年的气候也发生了明显变化。20世纪30年代以前宁夏北部年平均气温波动较小，30年代初进入明显上升阶段，40年代中期达最高值，以后下降，50年代中期到60年代中期气温有所回升，从80年代初又进入显著上升阶段。与我国总体气温变化趋势基本一致。
近50多年来宁夏气候变暖的趋势尤为明显（图16）。与20世纪60年代相比，2001～2009年宁夏年平均气温升高了1.5℃。冬季增温最明显，全区平均增幅达2.4℃。从地域分布看，引黄灌区升温最为显著，年平均气温升高近1.7℃，南部山区增幅相对较小。自1961年以来，宁夏出现了17个暖冬（以1971～2000年为标准气候值），其中15个出现在1986年以后，2008/2009年冬季为1961年以来第十七个暖冬，也是近50年来最暖的冬季。
图16 1961～2009年宁夏年平均气温变化曲线图
20世纪60年代以来宁夏年降水量略微减少，但秋季降水呈显著下降趋势，在1978年发生气候突变，突变后降水减少近33%，尤其中部干旱带减少34%。进入21世纪以来，秋季降水又有所增加（图17、图18）。
图17 1961～2009年宁夏年降水量变化曲线图
图18 1961～2009年宁夏秋季降水量变化曲线图
随着全球变暖，宁夏极端天气与气候事件发生的频率和强度出现了明显变化：旱涝灾害并发，极端干旱事件频率及范围明显增加；暴雨频次增多，且出现时间提前，结束期后延；霜冻、寒潮增强；热干风出现次数及强度增加。近年，宁夏沙尘暴频次虽明显下降，但强沙尘暴次数却在增加；极端高温时有发生，暖冬频繁。
六、应对气候变化、充分开发利用气候资源，发展现代农业的对策建议
（一）进一步提高气象防灾减灾能力
在全球气候持续变暖的大背景下，宁夏各类极端天气气候事件更加频繁，气象灾害造成的损失和影响不断加重。因此，建议：
1、进一步加快建立“监测预报、预警服务、风险评估、应急处置、应对防范”有机统一的气象防灾减灾工作机制，完善“政府主导、部门联动、社会参与”的气象灾害防御体系。
2、加快建设和完善气象灾害预警信息发布系统，充分发挥各种媒体和手段在防灾减灾中的重要作用，提高重大气象灾害监测预警和信息发布的时效性，扩大覆盖面。
3、加强气象灾害易发地区特别是气象灾害抵御能力较弱的农村地区气象灾害防御能力的建设。重点加强气象灾害应急联系人队伍和乡村气象灾害信息员队伍建设，在各乡、镇建设农村气象服务信息站，逐步形成乡乡有分管领导、有气象信息服务站、有气象协理员、有应急响应预案、有预警信息接收设备，村村有气象信息员和预警信息接收设备的农村气象灾害防御体系。
4、进一步加强人工影响天气工作。制约宁夏经济的问题是干旱、水资源短缺问题，因此要加强抗旱减灾、空中水资源开发利用、生态环境保护等多领域并举的资源性人工增雨作业工作，增强主动应对与防范气象灾害的能力和水平。
（二）加快开发利用气候资源
加快宁夏风能、太阳能等气候资源的开发利用，促进节能减排，积极应对气候变化，更好地满足经济和社会可持续发展的需要。
1、加快风能、太阳能资源监测网建设。在风能资源丰富区建设风能观测塔，在太阳能资源丰富区建设太阳辐射观测站，对已建风能、太阳能观测站要统一纳入全区风能、太阳能监测网系统，建立较为完善的风能、太阳能资源监测网，统一监测标准、规范监测仪器设备，实现监测资料统一管理，统筹使用。
2、加强风能、太阳能开发利用的管理。风能、太阳能资源必须要按照自治区新能源开发利用规划进行合理、有序地开发利用，防止出现对资源无序滥用现象。
3、加强风能、太阳能资源的普查、评估和区划。对重点地区进行区域高分辨率精细化详查和可利用资源的评估，建立监测资料均一化分析和质量控制平台，形成完整的风能、太阳能资源数据库，重新进行风能、太阳能资源的区划，结合自治区风能、太阳能开发利用发展目标，制定优先开发顺序。
（三）大力发展避灾农业
1、培育抗旱、抗热、抗病和晚熟品种
选育抗热、抗旱、抗病虫品种，注重培育中晚熟品种。加强冬麦品种抗干热风、抗病虫能力。培育抵御低温冷害和稻瘟病的中晚熟水稻品种。选育抗旱、矮杆、抗病虫玉米品种，注重马铃薯抗高温品种选育。
2、种植结构的战略调整
（1）冬麦北移。灌区实施冬麦全面改制，调整灌溉制度，推广多种形式的复种与间作套种高产模式，充分发挥气候变暖带来的资源优势。（2）压夏增秋。大力实施种植业结构调整，减少夏粮面积，增加秋粮面积。山区压减春麦面积，发展冬麦、玉米、马铃薯。（3）大力发展设施农业。大面积发展设施农业，提高应对突发性气象灾害的能力。
3、提高农业气候资源利用率
（1）调整播期。春小麦播期可提早10天，减轻干热风的影响。玉米播期适当提早。水稻插秧可提早到5月上旬。中南部马铃薯播期适当提前可增产10%～15%。（2）提高复种指数。小麦可由麦套玉米逐渐改为冬麦复种玉米，冬麦复种早熟插秧稻，即冬麦复种玉米或插秧稻、春麦套种玉米的两年轮作和倒茬，实现1年两茬，可大幅度增产。（3）扩种晚熟品种或生育期长的作物。气候变暖有利于扩大喜温作物中晚熟品种的种植区域。
4、发展农业节水技术
推广秋覆膜，增加抗春旱能力，可大幅度增产；压砂瓜种植技术使干旱山区有了稳定、可观的收入，应保持发展势头；推广滴灌、喷灌和低压管灌等节灌技术，节约灌溉用水，支撑更大面积的种植区；大力实施窑窖集水补灌技术，使作物顺利度过春旱而稳产；发展灌溉农业，加大水利工程建设力度，对水库清淤加固，提高灌溉保障和抵御暴雨的能力。
5、加强气候变化预测和灾害监测预警,防御农业气象灾害
加强气象灾害监测预警体系建设，实现农、水、气象、国土资源、林、植保、民政、救灾等部门信息共享，提升防灾减灾能力。
6、发展农业气象灾害保险
适时开展农业灾害保险，加强气象灾害监测评估和灾害风险评估，保障我区避灾农业、特色农业和设施农业的可持续发展。
7、发展高收益特色农业和牧草产业
发展枸杞、酿酒葡萄、压砂瓜、长枣、粉用马铃薯、油葵、设施农业是应对气候变化、提高经济收入的重要举措。
大力发展草地农业，实施草原封育，建设人工饲草基地，可以效恢复草原植被，提高肉畜生产能力。