不同海拔高度橡膠林主要氣象要素的變化

摘要 在云南省熱帶作物研究所片區內，設置了不同海拔高度的氣象觀測站，經過連續3年的主要氣象要素對比觀測，分析了氣溫和降水量隨海拔的變化趨勢及二者的相關性。結果表明，不同海拔高度氣溫、降雨量存在差異，年平均氣溫、年極端最高氣溫隨著海拔高度的增加遞減，勐養路5號存在逆溫；不同站點的日變化、年變化趨勢基本相同；林內年均極端最高、最低氣溫分別出現在4和1月；各站點干季、雨季分明，降水集中在5～10月，降雨量的月變化呈雙峰分布，最多雨量出現在8月；干季平均氣溫和降雨量、全年逐月的平均氣溫和降雨量的相關性達到極顯著水平。

關鍵詞 橡膠林；海拔高度；溫度；降雨量；相關性

中圖分類號S161文獻標識碼A文章編號0517-6611（2014）29-10239-03

作者簡介洪群艷（1987- ），女，云南大理人，助理工程師，碩士，從事氣象服務工作。

膠樹的分布、生長發育以及膠林生態系統的結構和功能與水熱條件的垂直變化密切相關，因此，研究溫度和降水的垂直變化具有重要意義。筆者利用2011～2013年的實測資料，研究云南省熱帶作物研究所片區橡膠林內氣溫、降雨量隨海拔高度變化的垂直分布規律[1-6]，為該地區橡膠的發展提供科學依據和基礎數據。

1資料與方法

根據云南熱帶作物研究所片區的地理環境特征，在海拔高度579～1 107 m的垂直高度上，按《地面氣象觀測規范》[7]的要求選擇代表性的地段（表1）設置自動氣象觀測站（CAWS737-AC型），實現溫度和降雨量的全天候連續性監測。使用的日平均溫度為02：00、08：00、14：00、20：00的4次平均值，根據觀測資料，運用數理統計方法進行統計和分析。

2結果與分析

2.1不同海拔高度氣溫的日變化從圖1可以看到，日間不同高度氣溫的日變化均表現為單峰型，具有早晚低、午后高的特點，除勐養路5號日平均氣溫為高海拔高于低海拔。一天各站點中最低氣溫出現在08：00～09：00，從早晨開始隨著太陽輻射開始加強，09：00各站點均快速升溫，16：00到達一天中氣溫最高值，17：00后各站氣溫呈下降趨勢。各站點的氣溫日變化趨勢基本相同。

2.2不同海拔高度氣溫的年、月變化將各月平均氣溫3年值分別平均，分析不同站點氣溫的逐月變化，由圖2可見，氣溫年變化具有鮮明的單峰形式，平均氣溫6月最高、12月最低。除勐養路5號，其余5站點中各月平均氣溫隨海拔高度的升高而遞減，且在不同高度上的氣溫年變化趨勢基本相同；勐養路1號和江北1號海拔接近，各月氣溫值也最為接近。以氣溫差>0.4 ℃界定逆溫的存在[8]，從圖2可以看出勐養路5號存在明顯的逆溫。逆溫主要出現在冬春兩季，1～4月逆溫強度較11～12月大。

據統計，熱作所片區各站點年平均氣溫在20.8～23.4 ℃，最熱月（6月）平均氣溫為 23.4～26.5 ℃，最冷月（12月）平均氣溫為15.0～17.9 ℃。從年平均氣溫來看，除勐養路5號，其余5個觀測站點年平均氣溫隨海拔高度的升高而遞減，其遞減式為Y=-0.005X+26.54（R2=0.949）（圖3），但在不同海拔段的氣溫直減率存在著差異。

2.3不同海拔高度極端平均氣溫從圖4和表2可以看出，各站點年均極端最高氣溫隨高度遞減，為29.5～33.2 ℃，其遞減式為Y= -0.007X+37.57（R2=0.935），極值出現在4月；年均極端最低氣溫為11.2～14.0 ℃，極值出現在1和12月。

2.4不同海拔高度降雨量隨海拔高度的變化從圖5可以看出，各測點降雨量的月變化規律較為一致，呈雙峰分布，峰值分別出現在5和8月，最多雨量出現在8月；雨量主要集中在5～10月份，分別占全年降雨總量的84.0%～86.6%， 11月～翌年4月降水量稀少，為153.0～209.7 mm；且降水隨海拔高度變化不大。整個冬季，少雨干燥，1、2月雨量僅有14.1～27.6 mm。由表3可見，勐養路3號的降水量明顯少于其他5個站點，可能由于林間樹葉的遮擋，下雨時部分雨量沒有落入雨量筒。

2.5不同海拔高度氣溫和降水量相關性分析從表4可以看出，最冷月、最熱月、5～10月3年逐月平均氣溫與月降雨量的相關性均不顯著，而干季平均氣溫和降雨量、全年逐月平均氣溫和降雨量的相關性達到顯著水平。說明在月間或雨量充沛的季節氣溫對降雨量的分布影響不大，但在全年和雨量不充足的季節氣溫對降雨量的分布有明顯的影響。其原因可能是環流形勢濕季較干季復雜得多。氣溫與降雨量總體變化趨勢一致，隨著氣溫的逐漸升高降雨量逐漸增加，隨著氣溫的逐漸回落降雨量逐漸減少，除6月平均氣溫達到全年最高，降水反減少，季節性變化規律明顯。

3結論

（1）不同海拔高度站點日間氣溫的日變化均表現為單峰型，具有早晚低、午后高的特點，日平均氣溫為低海拔高于高海拔。

（2）從年平均氣溫來看，在1 000 m以下，各觀測站點年平均氣溫隨海拔高度的升高而遞減，其遞減式為Y=-0.005X+26.54（R2=0.949），勐養路5號（1 107 m）存在明顯的逆溫現象，但出現逆溫的原因還有待進一步研究。

（3）熱作所年平均極端最高氣溫隨高度遞減，為29.5～36.2 ℃，極值出現在4月。年均極端最低氣溫為11.2～14.0 ℃，極值出現在1和12月。

（4）各測點降雨量的月變化規律較為一致，呈雙峰分布。最多雨量出現在8月，其次是5月。雨量主要集中在5～10月份；勐養路3號的降水量明顯少于其他5個站點，這可能由于林間樹葉的遮擋，下雨時部分雨量沒有落入雨量筒。

（5）最冷月、最熱月、5～10月3年平均氣溫與降雨量的相關性均不顯著，而11月～翌年4月、全年的平均氣溫和降雨量的相關性達到顯著水平。李帥等對湖北地區的研究結果表明夏季總降水量與溫度有較好的相關性，而全年與降水量的相關性規律表現不明顯[9]，這與該研究的結果有所不同，這可能是由于熱帶高海拔橡膠區的氣候特點所致。

參考文獻

[1] 王兵，崔向慧，李海靜，等.大崗山森林生態站區氣象要素分析[J].林業科學研究，2002，15（6）：693-699.

[2] 韓芳琴，孫智輝，劉志超，等.黃土高原丘陵溝壑區氣溫垂直變化特征[J].延安大學學報：自然科學版，2011，30（2）：69-74.

[3] 黃承標，盧立華，溫遠光，等.大青山林區不同海拔高度主要氣象要素的變化[J].貴州農業科學，2011，39（1）：90-95.

[4] 鄭成洋，方精云.福建黃崗山東南坡氣溫的垂直變化[J].氣象學報，2004，62（2）：251-255.

[5] 張養才.我國丘陵山地農業氣候研究及其進展[J].氣象，1990，16（11）：3-10.

[6] ZHANG B P，WU H Z.Integretion of data on Chinese mountains into a digital altitudinal belts system[J].Mountion Research and Development，2006，26（2）：163-171.

[7] 中國氣象局.地面氣象觀測規范[M].北京：氣象出版社，2003：102-103.

[8] 謝健，劉景時，杜明遠，等.念青唐古拉山南坡氣溫分布及其垂直梯度[J].地理科學，2010，30（1）：113-117.