一、气候
草原天路地处蒙古高原与华北平原的过渡地带,位于冀西北坝头与坝上地区,受区域地理位置和地形的影响,气候类型表现为温带大陆性季风气候和寒温带大陆性季风气候。温带大陆性气候类型特点是一年四季分明,冬季寒冷而漫长;春季干燥多风沙;夏季炎热短促降水集中;秋季晴朗冷暖适中。坝上地区光资源丰富,昼夜温差大;雨热同季,生长季节气候爽凉;高温高湿炎热天气少。寒温带大陆性季风气候区特点:以赤城、崇礼为代表的坝上与坝下过渡地带,山峦起伏、森林茂密,冬季降雪量达1m以上,存雪期长达150多天,地形坡度多在5°~35°,平均气温零下12℃。以张北、沽源为代表的坝上地区,地势平坦,草原广阔,海拔在1 300m~1 600m,夏季平均气温18℃,空气中负氧离子浓度达每立方厘米3 000~6 000个,是消夏避暑、草原自驾的理想之地。
(一)气候特征
草原天路从东向西横跨了4县2区,沿线气候特征大体一致,但是也有细微差别,依据草原天路走向和辐射影响范围,把其划分为东、中、西三段,每段的气候特征如下:
草原天路东段(赤城、沽源)在全国气候区划中处于中温带亚干旱气候大区内,具有明显的大陆性季风气候特征,四季分明,冬季严寒漫长,夏季雨热同期,春秋季变化剧烈,昼夜温差大[1]。
草原天路中段(张北、崇礼、万全)地处内蒙古高原南缘,属半干旱地区,为东亚大陆性季风气候。总的气候特点是寒冷、干燥、多风、少雨、日照强、昼夜温差大。四季特征明显:春季因受冷空气影响,大风日数多,风雪少,升温快、气候干燥;夏季降水集中,气温较高,雨热同期,易有雷雨、暴雨、冰雹出现;秋季由于冷暖气流交替,天高气爽;冬季受西伯利亚冷空气影响,干燥少雪,气候严寒[2]。
草原天路西段(尚义)地处内蒙古高原南缘,属东亚大陆性季风气候中温带亚干旱区。因受局部地形升降影响,坝上、坝头和坝下气候有明显差异。总的特点是气温低而温差大,雨量少而集中,无霜期短,光照充足。冬季受蒙古高压控制,西伯利亚冷空气时有袭击,伴随大雪常出现西北向的“白毛风”,显得严寒漫长,春季常刮“大黄风”;夏季凉爽短促,降雨集中;秋季天高气爽;春秋两季气温升降剧烈[3]。
(二)气温
草原天路盘亘在坝头与坝上地区的崇山峻岭之中,沿线气温受地形、地势影响很大,季节性变化显著,极端最高最低气温差突出。
草原天路东段气温变化和平均气温的分布,受地形影响很大,1月份最冷,7月份最热。沽源县1月份平均气温-18.4℃,平均气温变化在-19.1℃~16℃之间。7月份平均17.9℃,平均气温变化在15.9℃~18.7℃。年平均温差36.3℃,年均气温1.4℃,均温变化在-0.6℃~2.5℃[1]。赤城县境内南北温差大,年平均气温北部为0.8℃,南部为7.5℃,南北相差6.7℃,最热7月份平均气温为21.8℃[4]。
草原天路中段气温受地形、地势影响大,使得不同区域气候表现出明显差异。崇礼境内多年平均气温为3.9℃。季节性气温变化显著,冬季平均温度为-12.1℃,夏季平均温度18.2℃,冬夏相差30.3℃[5]6-77。张北县年平均气温3.2℃,1月份最冷,月均温度-14.8℃,7月份最热,月均温度18.7℃[2]。万全境内北部山区坝头一带,地形坡度大,气候严寒,年平均气温在3℃~5℃,1月份最低气温在-20℃以下,7月份最高气温在24℃~25℃左右;中部丘陵地形复杂,年平均气温在5℃~7℃,1月份最低气温在-18℃左右,7月份最高气温在26℃~27℃;南部河川区,地势平坦,气温相对较高,年平均气温在7℃~8℃,1月份最低气温在-16℃左右,7月份最高气温在28℃~29℃[6]103-104。
草原天路西段年均气温低,地域性差异和年较差大,年平均气温在0.6℃~6.2℃。坝头一带最冷,年均气温在0℃~3℃。坝下沿河一带最暖,年均气温在4℃~6℃。最冷的1月份平均气温,坝头-15.5℃~-17℃,坝下沿河一带在-12℃~-13℃,其他地域大部分在-14℃~-15.8℃,最热的7月份平均气温,坝头为16℃~18℃之间,坝下沿河一带20℃~23℃,其他地域在18℃~19.5℃[3]。
(三)降水
草原天路区域的降水地理分布主要决定于地形,山脉对气流的抬升致雨作用,及气流越山后下沉增温而少雨的作用,在此都是比较明显的。坝上因地势高,暖湿空气经军都山和坝头的两次骤然阻挡,水汽来源不丰富,降水量较少,年降水量为330mm~400mm。坝下降水量的分布趋势和地形密切相关,地域间差异很大。山区因地形对暖湿空气的抬升作用,降水较多,年降水量在400mm~500mm。
草原天路东段沽源县境降水少,雷雨多,雨量分布不均匀。降水量变化在300mm~540mm。降水量主要集中在6~9月份,占每年总量的75%,七八月份最为集中,可达年总量的50%以上[1]。赤城县境降水区域分布不均,深山林区降水较多,河川区降水较少;四季分布不均,夏季6~8月降水量占年总量的63.7%[4]。
草原天路中段崇礼境内由于受西伯利亚强风影响,冷空气对流强烈,全年降雨、降雪季节分配极不均匀。沿坝头和东部山区降水量比西部河川区偏多,年降水量基本变化不大,年平均降雨量为470.3mm。降雨季节性分布不均,主要集中在夏季。张北县境地势高,地形复杂,气候寒冷多变,降水的时空分布极不均匀。总的趋势看,坝头山区雨多,平原区少。降水量年际变化也很大,多雨年与少雨年之比一般在2~3倍之间。年内降水量变化很大,全县降水量多集中在7~9月,占全年降水量70%[2]。全境内降水总趋势是“北多南少”,北部坝头的特殊地形,对暖空气有明显抬升作用,降水较多,自北向南递减,南部河川区降水偏少。季节降水以夏季为主,冬季最少,年际降水变化较大[6]。
草原天路西段尚义境内降水量少而降水期较为集中,年均降水量在336.8mm~456.6mm,平均413.6mm。中部坝头一带降水较多,由此向南向北逐渐减少[3]。