内蒙古中西部气候分区及影响因子的分析1研究方法「 1.1数据选取「 通过内蒙古气象局获得内蒙古中西部地X 33个旗具近3年的气候资料,包括如下气候因子:降水量、蒸发量■■农牧业生产和生活中水资源的重要来源「 无霜期■■指一地春天最后一次霜至秋季最早一次霜之间的天数「 极端温度--限制植物生长分布的基本条件之一,影响着植物的生长和分布极限「 平均气温-■影响植物分布的温度条件之一,是植物地理分布的重要影响因素之一「 风速--对植物的生长、生产有着重大的意义「 积温一 口平均气温>10C的活动积温「 相对湿度一空气中实际所含水蒸汽密度和同温度下饱和水蒸汽密度的百分比值「 平均气压-■气压的高低与空气的密度、温度和湿度都有关「 1.2数据分析「 利用SPSS软件进行聚类及主成分分析,首先选取基本的分区气候因了对内蒙古中 西部的33个旗县进行聚类分析,选出案例旗县,再对所取案例的气候因子•作主成分分析, 确定主要气象因子「 2结果与分析「 采用类平均法,将原始数据标准化到单位标准差进行聚类,其结果如下:当聚合水平「 取15时,可将内蒙古气候区划为三类,见图1「 图1内蒙古中西部气候分区聚类图「 一类:四子王旗•■乌拉特后旗。
「 属中温带干早气候区,大陆性气候明显,季风影响显著,是多风的特殊气候,平均风 速为2.9m/s,冬季长而寒冷,夏季短而温凉,春秋季气候多变,温差大,年平均气温4.7C, 极端最高温度33.6C,极端最低温度・28.2C,大部分为丘陵地带,地势南高北低,平均 海拔865米~1489米「 二类:土左旗--清水河「 降水量少而不均,气候干燥;寒暑变化剧烈,冬季漫长而寒冷,夏季炎热而少雨,年 平均气温7.6C,极端最高温度36.0C,极端最低温度・24.1C,风速较小,年平均风速 2.1m/So「 三类:啜口县■■额济纳旗「 属典型大陆性季风气候,为中温带荒漠干早区和半干早区,降水量极少,蒸发量大,特别是额济纳旗,其降水量仅为27.7mm,蒸发量为3050.2 mm,所以气候特别干燥, 冬季寒冷、夏季炎热,早晚温差大,年平均气温9.6C,极端最高温度37.5C,极端最低 温度・21.6C,多风沙,是沙尘暴的发源地之一「 考虑到卓资县、伊金霍洛旗和额济纳旗一方面处于不同的气候区,另一方面又是六大工程建设区,所以选择上述三个旗县进行案例分析「 2.1卓资县气象因子主成分分析「 表2-1-1卓资县气象因子主成分特征根「 Tab. 2-1-1 The compositor of eigenvalues of climatic factors in Zhuozi County「 Component「 Initial Eigenvalues「 Extraction Sums of Squared Loadings「 Total「 % of Variance「 Cumulative %「 Total「 % of Variance「 Cumulative %「 1「 5.457「 54.572「 54.572「 5.457「 54.572「 54.572「 2「 2.772「 27.724「 82.296「 2.772「 27.724「 82.296「 3「 1.110「 11.105「 93.401「 1.110「 11.105「 93.401「 4「 .331「 3.312「 96.713「 5「 .166「 1.662「 98.375「 6「 .086「 .860「 99.236「 7「 .060「 .597「 99.833「 8「 9「 10「 .017 .013「 .005「 .167「 .134「 .047「 100.000 100.000「 100.000「 从表2-1-1可以看出,第一主成分的特征根为5.457,它解释了总变异的54.572%;第二主成分的特征根为2.772,它解释了总变异的27.724%;第三主成份特征根为 1.110,它解释了总变异的11.105%;而其它特征根都小于1,说明其它变量的解释力度 还不如直接引入原变量大。
而且第一、二、三主成分的累积页献率为93. 401%所以只 需提取前3个主成分分析即可「 对提取的3个主成分作进一步分析,计算10个气象因了分别在3个主成分中的特征向量,选择对主成分贡献率大的因子计算结果见表2・1・2「 从表2-1-2结果看出,影响卓资县生态恢复的主要气象因子对第-主成分贡献率最 大的是积温和平均气温,提取的信息量分别为93.5%和91.1%;这是第一主成分的基本 代表在第二主成分中,贡献率较大的是平均风速,提取的信息量是88.8%;其次是极端 最低温度,提取信息量为73.2%对第三主成分,贡献率较大的是极端最低温度,提取信 息量为57.0%.「 由上述主成分分析可知,在卓资县区域生态恢复建设中考虑的气候因素主要是积温、 平均气温,其次考虑的是平均风速和极端最低温度表2-1-2卓资县气象因了主成份的特征向量「 "Tab. 2-1-2 Eigenvalues and eigenvectors of climatic factors in ZhuoziCounty「 特征向量「 Component「 1「 2「 3「 无霜期「 平均风速「 积温「 平均气温「 平均气压「 相对湿度「 极端最高温度「 极端最低温度「 降水量「 蒸发量「 .812「 .384「 .935「 .911「 .732「 -.805「 .714「 .303「 -.711「 .809「 .190「 -.888「 .282「 .097「 .575「 .187「 .675「 -.732「 .645「 -.292「 .286「 -.138「 .089「 .032「 .336「 .529「 -.100「 .570「 -.232「 -.468「 2.2伊金霍洛旗气象因了主成分分析「 表2-2-1伊金霍洛旗气象因子主成分列表factors in「 7able2-2-l The compositor of eigenvalues of climaticYijinhuoluo Banner「 Component「 Initial Eigenvalues「 Extraction Sums of Squared Loadings「 Tota I「 % of Variance「 Cumulative %「 Tota I「 % of Variance「 Cumulative %「 1「 3.693「 36.931「 36.931「 3.174「 36.931「 36.931「 2「 2.832「 28.316「 65.247「 2.832「 28.316「 65.247「 3「 4「 5「 6「 7「 8「 9「 10「 1.282「 .746「 .544「 .386「 .232「 .135「 .102「 .049「 12.818「 7.460「 5.443「 3.860「 2.316「 1.349「 1.091「 .487「 78.065「 85.525「 90.969「 94.829「 97.145「 98.494「 99.513「 100.000「 1.282「 11.818「 78.065「 从表2-2-1可知,第一主成分的特征根为3.693,贡献率为36.931%;第二主成分的特征根2.832,贡献率为28.3167%;第二主成分的特征根是1.282,贡献率为 12.818%; -K它成分的特征根均小于1,意义不大,所以只需提取前3个主成分分析即可。
「 对提取的3个主成分作进一步分析,计算10个气象因了分别在3个主成分中的特征 向量,结果见表2-2-2从中可以看出,影响伊金霍洛旗生态恢复的主要气象因子对第… 主成分贡献率最大的是平均气温,提取的信息量为93.7%:其次是积温,提取的信息量为 89.0%;再次是极端最低温度,提取的信息量为83.3%;这三个因了是第一主成分的基木 因了对第二主成分,页献率最大的是平均风速,提取的信息量为83.5%o对第三主成分, 贡献率最大的是降水量,提取的信息量分别为63.5%这说明在伊金霍洛旗区域生态建设 中考虑的气候因素主要是温度因子中的积温、平均气温,水分因子中的降水量;其次是极端 最低温度和平均风速「 表2-2-2伊金霍洛旗气象因了主成分的特征向量「 Table2-2-2 Eigenvalues and eigenvectors of climatic factors in Yijinhuoluo Banner「 特征向量「 Component「 1「 2「 3「 无霜期「 平均风速「 积温「 平均气温「 平均气压「 相对湿度「 极端最高温度「 极端最低温度「 降水量「 蒸发量「 .169「 -.235「 .890「 .937「 .504「 -.299「 .668「 .833「 -.416「 .532「 .682「 .835「 -.141「 -.112「 -.720「 -.715「 -.265「 .231「 -.228「 .657「 -.370「 -.019「 .059「 .021「 -.286「 -.346「 .587「 -.316「 .635「 .303「 2.3额济纳旗气象因子分析「 表2-3-1额济纳旗气象因子主成分分析表「 Table2-3-l The compositor of eigenvalues of climatic factors in EjinaBanner「 Component「 Initial Eigenvalues「 Extraction Sums of Squared Loadings「 Tota I「 % of Variance「 Cumulative %「 Tota I「 % of Variance「 Cumulative %「 1 7.651 76.505 76.505 7.651 76.505 76.505「 2 1.428 14.278 90.783 1.428 14.278 90.783「 3 .922 9.217 100.000「 4 5.46E-016 5.46E-015 100.000「 5 2.51E-016 2.51E-015 100.000「 6 9.71E-017 9.71E-016 100.000「 7 -3.2E-017 -3.21E-016 100.000「 8 -1.2E-016 -1.16E-015 100.000「 9 -2.1E-016 -2.07E-015 100.000「 10 -9.4E-015 -9.39E-014 100.000「 从表2。