海南岛尖峰岭林区1957─2003年间光、水和风等气候因子变化特征

周璋，林明献，李意德，陈德祥，骆土寿，许涵

中国林业科学研究院热带林业研究所，海南尖峰岭森林生态系统国家野外科学观测研究站，广东 广州 510520

海南岛尖峰岭林区1957─2003年间光、水和风等气候因子变化特征

周璋，林明献，李意德*，陈德祥，骆土寿，许涵

中国林业科学研究院热带林业研究所，海南尖峰岭森林生态系统国家野外科学观测研究站，广东 广州 510520

全球气候变化背景下，植被与气候相关关系已经成为研究热点，森林水热环境决定于区域水热条件，并受气候变化的综合影响。海南尖峰岭热带森林是中国典型的热带森林生态系统之一，研究该林区长期气候变化特征对评价热带森林对全球气候变化的响应与适应具有重要意义。利用海南尖峰岭森林生态系统国家野外科学观测研究站尖峰气象观测场 1957─2003年的林外地面常规气象观测资料，选用气候趋势系数和气候倾向率定量分析尖峰岭林区光、水和风等气候因子的变化趋势，结果表明：47年间，尖峰岭林区年日照时数、年降水量、年蒸发量、年平均相对湿度、年平均水汽压和年平均风速的多年平均值分别为2 056.5 h、1 659.4 mm、1 725.6 mm、81.68%、25.49 hPa、1.66 m·s-1。年降水量、相对湿度、水汽压均呈上升趋势，其中相对湿度和水汽压升高趋势显著（P<0.05），每10年分别增加0.75%和0.38 hPa；日照时数、年蒸发量和年平均风速均呈显著下降趋势（P<0.05），每10年分别减小101.6 h、126.9 mm和0.37 m·s-1；月降水量年变化趋势均不显著，而月蒸发量除1月和3月外，其余月份的蒸发量年际变化均呈现显著降低趋势。林区主要来风方向为正北方向。年降水量与年蒸发量的比值约为1.0，表明尖峰岭林区从长期来看处于水分平衡状态。气候增暖作用分析表明尖峰岭林区气候增暖作用显著，呈现出对全球气候变暖的明显响应特征。

热带森林；尖峰岭；气候变化；气候趋势

IPCC第五次报告指出，1983─2012年很有可能是北半球过去1400年来最热的30年；自1950年以来，全球极端天气和气候事件增加，多个地区出现强降水事件；人类活动（温室气体排放）极可能是 1951年以来（一半以上）全球变暖的主要原因（IPCC，2013）。

全球气候变化是不同区域气候变化的一个总体表现，因此近年来学术界对区域气候变化非常关注。近50年来全国年平均地表温度增加1.1 ℃，增温速率为0.22 ℃/10 a，日照时间、水面蒸发量、近地面平均风速、总云量均呈显著减少趋势， 1956─2002年全国平均的年降水量呈现增加趋势（丁一汇等，2006）。近50年海南岛平均气温约上升了0.7 ℃，降水量的年际变化不显著，各地年平均风速降低（何春生，2004）。IPCC第五次报告关于“观测到的气候变化影响的检测和归因”主要结论表明气候变化已经对许多自然生态系统产生了确凿和广泛的影响（IPCC，2013）。森林生态系统是最重要的自然生态系统之一，森林与气候之间存在着密切关系。大尺度上，森林水热环境决定于区域水热条件，并受气候变化的综合影响，植被与气候相关关系已经成为研究热点。森林气候资料为森林生产力研究（Fang et al.，2014）、水量平衡研究（Malhi et al.，2002）、物候研究（Gordo et al.，2009）以及森林病虫害研究（Russo et al.，1993）、生态系统管理和生态系统模型建立提供基础数据（Kucharik et al.，2000；Chen et al.，2005），以及为全球变化对森林生态系统的影响及其响应研究

提供了基本依据。

目前国内有关森林气候研究针对森林短期气候分析（常杰等，1999；李海涛等，1999；欧阳旭等，2014；张一平等，2002）和单气象要素分析较多（Morecroft et al.，1998；刘文杰等，2001；Hao et al.，2007），但对多年气候动态进行综合分析的资料却很少见，国内仅报道过小兴安岭五营红松林近50年（贺萍等，2008）、长白山阔叶红松林22年（张弥等，2005）、西藏色季拉山林区近10年的小气候研究（李白萍等，2007）、尖峰岭热带山地雨林近26年气候变化（周璋等，2009）、尖峰岭林区近50年热量变化（周璋等，2015）和西双版纳植物园50年的热量变化趋势研究（赵俊斌等，2012），未见热带雨林的近 50年的气候多要素动态研究。这些森林气候研究都表明，气温上升趋势明显，降水呈现减小的趋势。

海南尖峰岭位于海南岛西南部，是海南中南部山地热带森林保存较为完整的区域，具备完善的植被垂直带谱，由于地处热带北缘，被誉为“热带北缘生物物种基因库”（蒋有绪等，1991）。尖峰岭热带季雨林作为典型的热带雨林生态系统之一，其结构与功能对评估该地区的生态系统健康有着重要的影响。本文对尖峰岭林区1957─2003年的气候变化特征进行研究，补充了该地区长期森林气候资料的不足，进而为热带森林生态系统研究提供基础数据，同时为中国热带森林可持续经营提供基础支撑。

1 材料与方法

1.1 研究区概括

尖峰岭地区位于海南省西南部乐东黎族自治县 和 东 方 市 交 界 处 （ 18°20′～18°57′N，108°41′～109°12′E）。尖峰岭林区面积为472.27 hm2，为海南岛五大林区之一。海南岛尖峰岭属低纬度热带岛屿季风气候，雨热同期，降水丰富，干湿两季明显（11─4月为旱季，5─10月为雨季）（曾庆波等，1997）。成土母岩主要是花岗岩，土壤为砖黄壤和砖红壤。具有明显的气候、土壤和植被垂直带谱，地带性植被类型为热带季雨林，是尖峰岭地区海拔较低的森林植被类型，该植被类型以龙脑香科（Dipterocaparceae）、大戟科（Euphorbiaceae）、茜草科（Rubiaceae）、蝶形花科（Papilionaceae）和桑科（Moraceae）为主（李意德等，2002）。

1.2 数据来源与分析方法

1.2.1 数据来源

本文资料来自于海南岛尖峰岭森林生态系统国家野外科学观测尖峰气象观测场 1957─2003年的林外地面常规气象资料。该气象观测场位于中国林业科学研究院热带林业研究所海南尖峰岭试验站内，海拔75 m，土壤为砖红壤。观测场按国家地面气象站标准设计：南北和东西边长35 m×25 m，均质草皮地面，观测场四周距天然热带半落叶季雨林（次生林）2.0 m以上。

本文统计了光能因子（年日照时数、年日照百分率）、水分因子（年总降水量、年相对湿度、年总蒸发量）以及年平均风速与风向等气候因子 47年的动态变化。

为突出气候年代际的变化，对温度进行5年滑动平均，以滤去年际振荡（魏凤英，2007）。

1.2.2 分析方法

1.2.2.1 气候变化指数

为了反映气候对增暖作用的敏感性，我们选择年平均气温标准化距平、冷季（12月─翌年2月）降水的标准化距平、暖季（6─8月）干旱指数的标准化距平来构成气候增暖作用指数。气候增暖作用指数=年平均气温标准化距平+冬半年降水标准化距平+夏半年干旱指数标准化距平，干旱指数=标准化的气温距平-标准化的降水距平（Karl et al.，1996）。

1.2.2.2 气候趋势系数和气候倾向率

有关气候趋势变化方面的分析，本文选用气候趋势系数（王绍武，1994）和气候倾向率（Jones，1998；魏凤英，2007）进行定量分析，以研究气象要素在气候变化中升降的定量程度。

表1 尖峰岭林区各气象要素的趋势系数和气候倾向率Table 1 Climate trend coefficient and climate trend rate in Jianfengling tropical forest

2 结果与分析

2.1 气候动态变化

2.2 光因子的动态变化

从表1得知，林区1957─2001年的年日照时数与年日照百分率的总体趋势呈显著下降（P<0.05），日照时数每10年约降低89.9 h，趋势与全国平均水平一致，但下降程度均大于全国（-36.9

h/10 a）和华南地区（-71.8 h/10 a）（虞海燕等，2011）。由图1可知：在近45年中，年日照时数的多年平均值为2029.1 h，其中1987年为年日照时数最长的一年，其值为2423.7 h；而2000年为年日照时数最短的一年，其值为1360.8 h。该地区年日照时数除2000年以外，其余年份都在1500～2500 h内振荡波动变化。年日照百分率的多年平均值为46%，最大值为1987年的55%，最小值为2000年的31%。在这45年中，除2000和2001年以外，其余年份的日照百分率都在35%～55%内波动。

图1 1957─2001年年日照数、日照百分率的变化Fig. 1 Dynamics of annual sunshine hours and percentage of sunshine from 1957 to 2001

2.3 水分因子的动态变化

2.3.1 降水量与蒸发量的变化

2.3.1.1 降水量与蒸发量的年际变化

由表1可知，47年来林区降水量变化不明显，呈现较弱的增长趋势，每10年增长34.5 mm；但年蒸发量却呈现显著的减小趋势，每10年减小126.88 mm。这与海南和全国1950─2000年的降水量和蒸发量的变化趋势一样（何春生，2004；任国玉等，2005）。

如图2a所示，尖峰岭林区47年的年降水量多年平均值为1659.4 mm，最大值出现在1963年，其值为2539.1 mm，最小值出现在1969年，其值为 914.3 mm。年蒸发量的多年平均值为 1725.6 mm，最大值出现在1960年，其值为2089.1 mm；最小值出现在1997年，其值为1292.4 mm（图2b）。降水量和蒸发量的相对变率分别为19.7%和11.0%，这表明该区逐年降水量变动大，而逐年蒸发量变动较小。

图2 1957─2003年年降水量（a）、年蒸发量（b）、旱季和雨季降水量（c）、年降水量/蒸发量（d）的变化Fig. 2 Dynamics of annual precipitation (a), annual evaporation (b), the dry and rainy season precipitation(c), annual precipitation/evaporation (d) from 1957 to 2003

由图 2c可知各年的水分平衡状况，多年平均年降水量与年蒸发量的比值接近 1.0，这表明尖峰

岭林区 47年里降水和蒸发总体趋于平衡状态。除了1978和2001年，其余年份年降水量与年蒸发量的比值大多都在1附近波动，降雨/蒸发在2001年达到最大值1.76，1969年达最小值0.46。旱季和雨季降水量与蒸发量比值多年平均值分别为 0.27、1.61，旱季比值年际间变动小，雨季变动大。

表2 尖峰岭林区月降水量和月蒸发量的趋势系数和气候倾向率Table 2 Climate trend coefficient and climate trend rate of monthly precipitation and monthly evaporation

2.3.1.2 降水量和蒸发量的季节变化

降水量和蒸发量的季节变化如表 2，1957─2003年各月降水变化趋势都不明显，1、2、4、8、10月的降水量呈轻微下降趋势，其余7个月的降水量显现微弱升高趋势，升高幅度最大的为7月，平均每10年增加24.8 mm，月降水量变化较大的都处于雨季。蒸发季节变化不同于降水，47年中每个月的蒸发量都呈下降趋势，而且除1月外其他月份都呈现显著的减小趋势；降低幅度最大的为5月，平均每10年减小21.4 mm；降低幅度最小的为2月和3月，平均每10年减少6.3 mm，同样月蒸发量变化最大的也处于雨季。

由表2可知，该区降水量主要集中在雨季的5─10月，占年降水量的88%，而全海南岛降水过程集中在 8─10月（许格希等，2013），尖峰岭降水时间比海南全岛要长；蒸发量主要集中在3─7月，占年降蒸发量的52%，而全海南岛蒸发过程集中在5─7月，蒸发周期一样长。从季节分布来看，该区降水主要集中在夏秋季，季度降水在1000 mm左右。从降水和蒸发平衡来看，5─10月降水显著多于蒸发，11─4月蒸发多于降水，这也是尖峰岭旱雨季界定主要依据。

由于林区位于海南岛，经常受台风影响，根据历年降雨在各月份的分布（图 2d），尖峰岭林区可以明显划分出旱季为11─4月，雨季为5─10月。降雨和蒸发的季节变化呈抛物线，降雨最大值在 8月，蒸发最大值在5月，最小值都出现在1月。降雨和蒸发平衡点出现在旱雨季交替期。

2.3.1.3 旱雨季的降水量和蒸发量变化

由表1可以看出，旱雨季降水量都为正数，呈增长趋势，旱季雨季蒸发量的趋势系数都为负数，呈减小趋势；雨季蒸发量平均每10年减少74.64 mm高于旱季（-52.24 mm/10 a）。

平均雨季降水量为1459.4 mm，占年降水量的88.0%；平均旱季降水量为199.8 mm，占年降水量的12.0%。旱季降水量变化不明显，大多在500 mm以下，年际间雨季降水量波动都比较剧烈。平均旱雨季蒸发量分别为780.8和944.8 mm，两者相差不大。

2.3.2 水气压和相对湿度

由表1知，1957─2003年平均相对湿度和平均水气压呈显著的增长趋势，每10 a分别增加0.75%、0.39 hPa。从图3可以得知，47年间相对湿度波动较大，多年平均值为81.68%，最大值86.23%出现在2000年，最小值78.15%出现在1980年。水汽压多年平均值为25.49 hPa，1990年以前处于较低时期，之后处于较高时期，两阶段相差1.13 hPa；最大值与气温同期，出现在1998年，其值为27.29 hPa，最小值为1958和1963年的24.14 hPa。

上述分析表明，尖峰岭林区水分因子年际变动较大，存在明显的旱雨季分配格局。20世纪 70─80年代，降水量、蒸发量、水气压和相对湿度都出现过剧烈波动，原因可能与台风和热带风暴活动以及厄尔尼诺现象密切相关，还与研究区内较强的人为干扰有关（主要是森林砍伐和刀耕火种）。

2.4 风的动态变化

由表1和图4a可知，海南尖峰岭林区1957─1991年的年平均风速多年平均值为1.66 m·s-1，变化趋势呈显著下降趋势，每10年减小0.37 m·s-1，这与全海南岛 1950─2000年的平均风速变化趋势一致（何春生，2004），其原因是20世纪80年代

以前登陆海南台风较多，平均每年2.5个，80年代以后由于台风发生季节延长，路径向北推移，使得每年登陆海南台风不到1个。最大年平均风速2.39 m·s-1出现在1964年，最小年平均风速0.91 m·s-1出现在1984年。如图4b所示，该地区35年的主要来风方向为正北方向，其次为东北方向。

图3 1957─2003年年平均相对湿度（a）和年平均水汽压（b）的变化Fig. 3 Dynamics of annual relative humidity (a)and vapor pressure(b) from 1957 to 2003

图4 1957─1991年年平均风速（a）和风向频率（b）的变化Fig. 4 Dynamics of mean annual wind velocity (a) and wind direction frequency (b) from 1957 to 1991

2.5 气候增暖分析

由图 5可知气候增暖作用指数在 1957─2003年间的变化趋势。47年间，尖峰岭林区气候增暖作用指数呈明显上升趋势，1980年大多数年份位于0以下，之后大多处于较高水平。1998指数最高达5.8，是由于1998年为强ENSO事件发生年（王绍武，1999），常常发生极端气候事件，气候表现异常。气候增暖作用指数能对尖峰岭林区气候变化进行很好地记录，同时体现尖峰岭林区气候对全球气候异常的响应特征。

3 结论与讨论

3.1 讨论

近 47年尖峰岭林区日照时间和水面蒸发量的明显减少可能与气溶胶浓度增加有关（罗云峰等，2002），气溶胶增加主要是由于50年代到90年代居民在林区进行刀耕火种向大气排放废气所致（蒋有绪等，1991）。大气中气溶胶含量的增加导致日照时数减少，太阳辐射减弱，低层云和雾日增多，水面蒸发量下降。同时林区水面蒸发与平均风速之间存在显著的正相关关系，这说明林区平均风速的减弱可能是水面蒸发量下降的另一重要影响因子。

气候变化对森林生态系统的影响主要包括对森林生产力、树种组成、森林类型的分布、树木物候、森林的生物地球化学循环和水分平衡等。尖峰岭林区近 50年来，一方面，年日照显著下降，这可能会减弱植物的光合作用而降低林分生产力；另一方面，降水和湿度增加，蒸发减弱，加快了林木的新陈代谢，促进了养分循环，有利于森林生态系统更新。

IPCC（2013）将近几十年来气候变化的原因归结为：（1）由于自然和人为因素而造成的大气组成成分的变化；（2）土地利用变化而引起的地表性质

改变；（3）城市热岛效应。大量研究表明，林区气候变化主要与森林覆盖率、森林结构变化有关，虽然海南岛森林覆盖率从1950s的20.7%增加到2010s的56.4%，但是天然林覆盖范围却从1940s的49.9%骤降到2010s的6.9%（Ren et al.，2014）。20世纪90年代以后人工林面积急剧增加，但是增加的人工林主要是橡胶林和桉树林，其群落结构简单，可能导致当地气候旱雨季分化更明显。尖峰岭林区气候增暖作用指数的增加，反映出该地区年平均气温增长，雨季降水增加，旱季干旱加剧这一气候变化趋势。由于气候变化原因多样，加之气候因子与其他环境要素存在相互作用，目前尚不清楚一个特定地区尤其是林区气候变化的形成机制。

图5 1957─2003尖峰岭气候增暖作用指数的变化动态Fig. 5 Dynamics of climate warming effect index in Jianfengling from 1957 to 2003

3.2 结论

1957─2001年海南尖峰岭林区年日照时数与年日照百分率总体呈显著下降趋势；林区 47年的年降水量变化不明显，仅呈现微弱的增加趋势（倾向率为34.55 mm/10 a），而蒸发量却呈现显著的减少趋势（-126.88 mm/10 a）；年平均相对湿度和年平均水气压都呈现显著的增加趋势（0.75%/10a和0.39 hPa/10 a）；林区1957─1991年的年平均风速呈明显减小趋势（每10年减小0.37 m·s-1），主要来风方向为正北方向。年降水量与年蒸发量的比值约为1.0，表明该区从长期来看处于水分平衡状态，但季节分布不均，存在明显的旱季和雨季。

尖峰岭地处热带北缘和海南岛，受ENSO事件、热带风暴和台风影响等极端气候事件影响较大，其气候增暖作用明显，对气候变化敏感，是研究气候变化尤其是台风及其影响的理想天然场所，因此在该区域长期深入地开展森林生态学研究，对揭示全球变化对森林生态系统的影响过程与机理、探讨陆地碳源汇、保护物种资源以及制定森林生态系统可持续发展对策有重要意义。基于本研究结果，未来拟加强以下研究：（1）气候变化对热带森林生态系统结构和功能的影响、森林生态系统的适应性与脆弱性；（2）台风对林区气候变化的影响；（3）气候变化与热带森林生态系统碳循环之间的关系。

CHEN X Q, HU B, YU R. 2005. Spatial and temporal variation of phonological growing season and climate change impacts in temperate eastern China [J]. Global Change Biology, 11(7): 1118-1130

FANG J Y, KATO T, GUO Z D, et al. 2014. Evidence for environmentally enhanced forest growth [J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 111(26): 9527-9532.

GORDO O, SANZ J J. 2009. Long-term temporal changes of plant phenology in the Western Mediterranean [J]. Global Change Biology, 15(8): 1930-1948.

HAO Y B, WANG Y F, HUANG X Z, et al. 2007. Seasonal and interannual variation in water vapor and energy exchange over a typical steppe in Inner Mongolia, China [J]. Agricultural and Forest Meteorology, 146(1): 57-69.

IPCC. 2013. Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the IntergovernmentalPanel on Climate Change [M]. Cambridge, Cambridge University Press.

JONES P D. 1988. Hemispheric surface air temperature variations: recent trend and an update to 1987 [J]. Journal of climate, 1(6):654-660.

KARL T R, KNIGHT R W, EASTERLING D R, et al. 1996. Indices of Climate Change for the United States [J]. Bulletin of the American Meteorological Society, 77(2): 279-292.

KUCHARIK C J, FOLEY J A, DELIRE C, et al. 2000. Testing the performance of a dynamic global ecosystem model: water balance, carbon balance, and vegetation structure [J]. Global Biogeochemical Cycles, 14(3): 795-825

MALHI Y., PEGORARO E, NOBRE A D, et al. 2002. The water and energy dynamics of a central Amazonian rain forest [J]. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 107: LBA 45-1–LBA 45-17.

MORECROFT M D, TAYLOR, M E, OLIVER H R. 1998. Air and soil

microclimates of deciduous woodland compared to an open site [J]. Agricultural and Forest Meteorology, 90(1-2): 141-156.

REN H, Li L, LIU Q, WANG X, LI Y, et al. 2014. Spatial and Temporal Patterns of Carbon Storage in Forest Ecosystems on Hainan Island, Southern China [J]. PLOS ONE, 9: e108163. doi:10.1371/journal.pone. 0108163

RUSSO J M, LIEBHOLD A M, KELLEY J G. 1993. Mesoscale weather data as input to a gypsy moth (Lepidoptera: Lymantriidae) phenology model [J]. Journal of Economic Entomology, 86(3): 838-844.

曾庆波, 李意德, 陈步峰, 等. 1997. 热带森林生态系统研究与管理[M].北京: 中国林业出版社.

常杰, 潘晓东, 葛滢, 等. 1999. 青冈常绿阔叶林内的小气候特征[J].生态学报, 19 (1): 68-75.

丁一汇, 任国玉, 石广玉, 等. 2006. 气候变化国家评估报告Ⅰ: 中国气候变化的历史和未来趋势[J]. 气候变化研究进展, 2(1): 3-8.

何春生. 2004. 海南岛 50年来气候变化的某些特征[J].热带农业科学, 24(4): 19-24.

贺萍, 孙勇. 2008. 小兴安岭五营林区近50a的气候动态[J]. 黑龙江气象, 25(增刊): 1-3.

蒋有绪, 卢俊培. 1991. 中国海南岛尖峰岭热带林生态系统[M]. 北京:科学出版社.

李白萍, 潘刚, 潘贵元. 2007. 西藏色季拉山林区近10年小气候变化特征分析[J]. 安徽农业科学, 35(27): 8632-8634.

李海涛, 陈灵芝. 1999. 暖温带山地森林的小气候研究[J].植物生态学报, 23(2): 139-147.

李意德, 陈步峰, 周光益, 等. 2002. 中国海南岛热带森林及其生物多样性保护研究[M]. 北京: 中国林业出版社.

刘文杰, 张克映, 王昌命, 等. 2001. 西双版纳热带雨林干季林冠层雾露形成的小气候特征研究[J]. 生态学报, 21(3): 48-49.

罗云峰, 吕达仁, 周秀骥. 2002. 30年来我国大气气溶胶光学厚度平均分布特征分析[J]. 大气科学, 26(6): 721-730

欧阳旭, 李跃林, 张倩媚, 等. 2014. 鼎湖山针阔叶混交林小气候调节效应[J]. 生态学杂志, 33(3): 575-582.

任国玉, 郭军, 徐铭志, 等. 2005. 近 50年中国地面气候变化基本特征[J]. 气象学报, 63(6): 942-956.

王绍武. 1994. 近百年来气候变化与变率的诊断研究[J]. 气象学报, 52(3): 261-273.

王绍武. 1999. 近百年来的ENSO事件及其强度[J]. 气象, 25(1): 9-13.

魏凤英. 2007. 现代气候统计诊断与预测技术(第二版) [M]. 北京: 气象出版社: 37-41.

许格希, 郭泉水, 牛树奎, 等. 2013. 近50a来海南岛不同气候区气候变化特征研究[J]. 自然资源学报, 28(5): 799-810.

闫俊华, 周国逸, 韦琴. 2000. 鼎湖山季风常绿阔叶林小气候特征分析[J]. 武汉植物学研究. 18(5): 397-404.

虞海燕, 刘树华, 赵娜, 等. 2011. 我国近 59年日照时数变化特征及其与温度，风速，降水的关系[J]. 气候与环境研究, 16(3) :389-398.

张弥, 关德新, 韩士杰, 等. 2005. 长白山阔叶红松林近 22年的气候动态[J]. 生态学杂志, 24(9): 1007-1012.

张一平, 刘玉洪, 马友鑫, 等. 2002. 热带森林不同生长时期的小气候特征[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 26(1): 83-87.

赵俊斌, 张一平, 宋富强, 等. 2012. 西双版纳热带植物园热量变化趋势[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 36(1): 48-52.

周璋, 李意德, 林明献, 等. 2009. 海南岛尖峰岭热带山地雨林区 26年的气候变化特征[J].生态学报, 29(3):1112-1120.

周璋, 林明献, 李意德, 等. 2015. 海南岛尖峰岭林区近 50年的热量因子变化特征[J].生态环境学报, 24(4):575-582.

Characteristics of Changes in Climatic Factors (Radiation, Humidity and Wind) Over Tropical Forest in Jianfengling during the Period from 1957 to 2003

ZHOU Zhang, LIN Mingxian, LI Yide, CHEN Dexiang, LUO Tushou, XU Han
Jianfengling Tropical Forest Ecosystem Station, Research Institute of Tropical Forestry, Chinese Academy of Forestry, Guangzhou 510520, China

Underground of climate change, many scientists focused on the relationship between vegetation and climate change. Tropical forest in Jianfengling (JFL), Hainan Island is one of the typical tropical forest ecosystems in China. Its long term climatic dynamics is important for global change research. Some climatic factors, such as radiation, humidity and wind, were analyzed based on the meteorological data recorded for the area by the Opened Research Station of Tropical Forest Ecosystem in JFL during the period from 1957 to 2003. The results showed that average annual sunshine hours, precipitation, evaporation, relative humidity, vapor and wind speed was 2 056.5 h, 1 659.4 mm, 1 725.6 mm, 81.68%, 25.49 hpa, 1.66 m·s-1, respectively. Annual relative humidity, and annual mean vapor pressure increased significantly (P<0.05), having an increase of 0.75% and 0.38 hpa per 10 year. Annual precipitation exhibited an increasing trend, though an obvious decrease in annual sunshine hours, annual evaporation and mean wind speed were recorded (P<0.05), having a decrease of 101.6 h, 126.9 mm and 0.37 m·s-1. The increasing trends of monthly precipitation were not significant, but the decreasing trends of monthly evaporation were significant (P<0.05), except in January and March. The predominant wind direction was due north. The ratio of annual precipitation and evaporation is near to 1.0, it means that water cycle existed balance situation in JFL tropical forest from a long period. Climate warming effect reveals that under global change, there was climate warming process occurring in the JFL tropical forest.

tropical forest; Jianfengling; climate changes; climatic variation tendency

10.16258/j.cnki.1674-5906.2015.10.004

S716；X16

A

1674-5906（2015）10-1611-07

周璋，林明献，李意德，陈德祥，骆土寿，许涵. 海南岛尖峰岭林区1957─2003年间光、水和风等气候因子变化特征[J]. 生态环境学报, 2015, 24(10): 1611-1617.

ZHOU Zhang, LIN Mingxian, LI Yide, CHEN Dexiang, LUO Tushou, XU Han. Characteristics of Changes in Climatic Factors (Radiation, Humidity and Wind) Over Tropical Forest in Jianfengling during the Period from 1957 to 2003 [J]. Ecology and Environmental Sciences, 2015, 24(10): 1611-1617.

国家林业局林业科技创新平台运行补助项目（2015-LYPT-DW-013）；国家生态系统观测研究网络运行服务之尖峰岭国家站运行服务（2013-2014）；林业公益性行业科研专项（201404201）

周璋（1983年生），男，博士，主要从事气候变化研究。Email：zhouzhang315@126.com *通信作者。

2015-07-02