五大连池风景区林内外主要气象因子变化规律研究

以五大连池风景区龙门石寨施业区内森林环境空气质量观测场2018年气象观测数据为基础,采用同期林内外气象因子定位观测的方法,对该景区气温、空气湿度、风速、太阳辐射等4个林内外气象因子进行对比分析,了解林内外气象因子的差异,揭示各种类型小气候形成过程中的特征及变化规律。结果表明:(1)林内平均气温、太阳辐射、风速相对林外普遍明显偏低,林内湿度相对林外偏高;(2)林内温差和湿度变化幅度明显小于林外。     

神农架华山松林内外气候特征比较

采用自动气象观测站对林内外小气候进行定位观测的方法,以神农架森林生态站2019年9月～2020年8月气象观测数据为基础,从空气温湿度、风速、降水量、太阳总辐射、光合有效辐射、土壤温度等因子对神农架华山松人工林林内外气象要素进行比较分析。结果表明：在冬季林内空气温度和土壤温度高于林外,而其他季节林外空气温度和土壤温度高于林内。降水量主要集中在6～10月,林内外降水量分别占全年降水量的79.7%和76.9%。空气相对湿度主要受降水量的影响,在雨季林内相对湿度高于林外,而其他季节林外相对湿度高于林内。林内风速低于林外,林内比林外月平均风速降低44.3%。全年林内外太阳总辐射分别为1047.9 MJ?m-2和4116.9 MJ?m-2,光合有效辐射分别为514.4 umol?m-2s-1和1987.9 umol?m-2s-1,林内太阳总辐射和光合有效辐射在各月均明显低于林外。     

泰山森林生态站林内外主要气象因子对比分析

以泰山森林生态站气象观测数据为基础,采用同期林内外气象因子定位观测的实验方法,对气温、湿度、土壤温度、降水量、蒸发量等因子进行对比研究,并分析其差异特征。结果表明:(1)林内平均气温、土壤温度、降水量和蒸发量相对林外明显偏低,但是,林内湿度相对林外偏高;(2)林内温差和湿度变化幅度明显较林外小。揭示了我区森林小气候的基本特征,为生态环境建设提供了一定的理论依据。     

黑河森林生态站林内外主要气象因子月变化规律研究

目的:本研究在黑龙江黑河森林生态系统国家定位观测研究站五大连池风景区分站(以下简称景区分站)采用连续长期定位观测的方法测定蒙古栎林内、林外气象因子动态变化分析其差异特征,旨在揭示森林内小气候的月变化规律及森林对小气候的影响。方法:选取2018年1月、5月、8月和11月四个月份的观测数据,分别从温度、湿度、太阳辐射、风速等主要气象因子来探讨森林小气候的月变化规律。结果:(1)林内、林外月均气温变化趋势基本一致,林外温度月均值均高于林内,8月温度最高,1月温度最低;(2)林内外月均湿度变化趋势基本一致,林内湿度月均值均高于林外,8月湿度最高,5月湿度最低;(3)林外太阳辐射强度月均值始终高于林内,5月太阳辐射最高,1月太阳辐射最低;(4)林外风速月均值远高于林内,5月风速最高,1月风速最低。森林可以通过调节小气候具有优化环境的多重功能。结论:由于森林树冠对太阳辐射的吸收可以显著降低林内温度。太阳辐射穿透树木冠层进入林内,冠层的枝条和叶片对太阳辐射都有一定程度的阻挡,使得林内太阳辐射明显低于林外。森林树冠对风能够起到显著的阻挡作用,从而使得林外风速明显高于林内。而森林林冠层对地面进行覆盖,使林内比林外保持了较高的湿度,因而林内湿度又显著高于林外。     

湖北大巴山针阔混交林森林小气候特征

以大巴山东脉的针阔混交林为对象,通过对气候因子的测定与分析揭示北亚热带典型针阔混交林森林小气候特征。依托湖北大巴山森林生态系统定位观测站对林内和林外空气温湿度、风速、降水量、太阳总辐射、光合有效辐射、土壤温度等气候因子监测数据,分析鄂西北大巴山针阔混交林小气候特征。结果表明：林外空气温度和土壤温度一般高于林内,冬季除外;观测期林内降水总量839.8 mm,林外1 065.8 mm;林内按月度计算的平均风速为0.24 m·s^-1,林外为1.02 m·s^-1,林外月平均风速远大于林内;对于太阳总辐射以及光合有效辐射而言,林内和林外均表现为夏季高于冬季,林内明显低于林外。试验证明湖北大巴山针阔混交林具有其森林小气候特征。     

神农架华山松人工林小气候特征

采用梯度观测塔对森林小气候进行定位观测,以神农架森林生态站2017年全年气象观测数据为基础,从空气温湿度、风速、水汽压、降水量、太阳总辐射、土壤温湿度等因子对神农架华山松人工林气象要素进行分析。结果表明:从1月至3月,以及10月至12月,林内(1.5m)空气温度略高于林外温度,土壤温度随土层深度增加而升高;从4月至9月,林内空气温度略低于林外温度,土壤温度随土层深度增加而降低。空气湿度在不同月份均较高,且变化不大。与林外两个梯度(24.0 m和33.0 m)相比,林内风速明显降低,风速分别降低47.15%和53.29%。水汽压在8月份最大,并与空气温度呈极显著正相关(p0.01)。林内降水量主要集中在4至9月,占全年降水量的88.6%。林内全年太阳总辐射为645.6 MJ/m~2,夏季最大为245.1 MJ/m~2,其次为春季197.1 MJ/m~2,秋季113.0 MJ/m~2,冬季89.4 MJ/m~2。     

城市林木对环境因子的影响

城市绿地能改善小气候,缓解城市热岛效应。依据《地面气象观测规范》的要求,于2013年6月至2014年1月,对天津市水上公园林内、林外气象因子进行了连续同步测定,定量研究了林分调节城市小气候的生态效应。结果表明:1)太阳辐射量在8月份达到最大值,林外比林内高出近3倍。2)降雨量在7月份达到最大值,林内占林外降雨量的67%。3)冬季风速一般高于夏季,林内相比于林外可消减风速27%~73%,主导风向为西南风和北风。4)林内与林外相比,在夏季,林分起到降温保湿的作用;在秋冬季,林分起到保温降湿的作用。5)土壤温度与气温变化基本一致。研究结果可为林分改善城市小气候提供数据支持。     

大岗山森林生态站区气象要素分析

采用林外对照区与不同林型小气倏定位观测的实验方法,以大岗山森林生态站2001－2002年气象观测数据为基础,从太阳辐射、大气温度、大气湿度、土壤温度、降水量、蒸发量、风速和风向等因子对大岗山森林生态站站区林内与林外对照区气象要素值进行对比分析。结果表明：（1）大气下垫面的性质是影响气象要素变化的重要因子,林内气温、湿度变幅小,且基本处于静风状态;无林地气温、湿度日较差、年较差大,蒸发量相对增加,平均风速增大。（2）林分类型、郁闭度不同对气象要素的变化也有很大影响。     

西天山森林小气候梯度特征

为了揭示林内的小气候特征及森林对小气候变化的响应。利用梯度系统采集西天山森林的空气温度、空气湿度、风速、土壤温度、土壤含水量等气象要素的观测数据,对这些气象因子在不同高度.上的差异状况进行对比分析。结果表明:40~70 m高度的空气温湿度差别不大,近地面1.5m空气温度显著低于其他梯度.空气湿度显著高于其他梯度,同时发现空气湿度和气温在日变化上呈负相关。土壤温度的日较差和年较差随着深度增加而逐渐变小。在日变化上土壤温度与空气温度之间有明显滞后性。土壤含水量无明显日变化月度变化各梯度未形成规律性变化特征。从风速角度看,风速变化总体上与高度呈正相关,近地面1.5m有所不同。林冠对太阳辐射的阻挡作用明显,林下温度低.水分蒸发量小,空气较为湿润。深层土壤受外部因素影响小,温度变化相对平稳。森林对风力阻挡作用明显,但近地面1.5 m风速影响因素较为复杂,有待进一步研究。     

热带地区林內和林外的能量平衡与小气候的比較

本文根据1960年8—11月在热带地区海南岛树林内外的辐射平衡、热量平衡与小气候的观测,对林内外的辐射能与热能收支作了计算,分析了林内外小气候要素的分布与变化规律,得到下列初步结果:林内的辐射强度与热量交换比林外弱得多;林内得到的淨辐射主要用于土壤增热与蒸发,林外得到的淨辐射则主要用于空气增热与蒸发;林内的土壤温度与空气温度比林外低,而空气湿度则比林外高。林内的小气候是凉爽而潮湿的,林外的小气候则是炎热而干燥的。森林对改善小气候环境条件有重大的良好作用。     

四川盆地北部湿地松人工林小气候特征研究

对四川盆地北部湿地松人工林小气候特征进行了定位观测研究,并以空旷地为对照揭示湿地松林四季对小气候的影响效应。研究结果表明:(1)林内平均气温和最高气温均低于林外,最低温则相反高于林外,林内一天中大部分时间都存在逆温现象;(2)林内空气相对湿度高于林外,白天空气相对湿度自林冠层顶部向下递增,而夜间冠层顶部和林内下部高、中部低;(3)林内土壤温度低于林外,而林内表层土壤湿度高于林外;(4)林内风速小于林外,且自林冠层顶部向下递减;(5)林内蒸发量和降水量小于林外,林冠层对降水的截留率随降雨量的增大而减小;(6)林内CO2浓度白天自林冠层顶部向下递增,而夜间则是林内下部和冠层顶部高、林内中部低。     

马尾松人工林小气候调节效应

通过对比分析马尾松林外内小气候特征,为其生态效应研究提供依据。利用马尾松人工林内外两个相同的地面气象站气象资料,分析比较两站点的气温、湿度等小气候因子的日变化和月变化特征。结果表明:1)林内外气温、土壤温度、空气湿度的差值均为白天大于夜晚,马尾松林白天具有更好的降温和增湿作用;2)马尾松林内年均气温和土壤温度分别比林外空旷地低1.1℃、2.8℃,年均空气相对湿度比空旷地高4.7%,林内高湿日数多于林外空旷地,而低湿日数少于空旷地;3)林内外月均气温、空气湿度差值表现为:夏季>春季>秋季>冬季;4)林内外土壤温度季节变化规律一致:夏季>秋季>春季>冬季,与日变化相似,土壤温度越向下振幅越小。     

六盘山半干旱区华北落叶松人工林林下日蒸散特征及其影响因子

【目的】在半干旱的六盘山北侧叠叠沟小流域研究华北落叶松人工林的林下日蒸散变化特征,分析其对环境变化的响应规律,以期为准确计算和预测森林蒸散、实现森林精细化管理和缓解林水矛盾提供科学依据。【方法】选择华北落叶松人工林典型样地,在2013年8—10月,监测林内外气象条件,并选取能代表多种气象因子综合作用的潜在蒸散作为影响林下蒸散的气象指标;在样地内代表性地点布设11个微型蒸渗仪,其中5个保持自然状态,6个进行防雨处理,以加大土壤湿度变化范围和利于分析土壤湿度对林下蒸散的影响;逐日监测林下蒸散量和蒸渗仪内土壤湿度;分析林下蒸散对土壤湿度和气象因子的响应规律,在此基础上建立考虑二者综合影响的林下日蒸散模型。【结果】研究期间的林下日蒸散波动幅度较大,但随气温、太阳辐射、降雨量逐渐降低而逐渐减小;林下蒸散明显受到诸多气象因子影响,但主要气象因子存在月份和天气类型差异,从8月份的饱和水汽压差变为9月份的太阳辐射和10月份的日最高气温,多云天为潜在蒸散和太阳辐射,晴天为温度,阴雨天为潜在蒸散;除潜在蒸散这个体现多个气象因子综合影响的气象指标外,土壤湿度也是影响林下蒸散的重要因素,且其影响在防雨和自然处理下表现一致;林下日蒸散随潜在蒸散和土壤湿度增加均呈先快速升高、后缓慢升高、在达某个阈值(日潜在蒸散4.5 mm·d~(-1),土壤体积含水量35%或相对含水量0.56)后趋于平稳的变化趋势;建立了耦合日潜在蒸散(PET,mm·d~(-1))和土壤体积含水量(VSM,%)影响的林下日蒸散(ET_U,mm·d~(-1))模型,并基于实测数据拟合了模型参数:ET_U=(-0.045PET~2+1.392PET)[1-EXP(-1.292VSM)],精度较高(R~2=0.80)。【结论】六盘山半干旱区华北落叶松人工林林下日蒸散量随潜在蒸散和土壤湿度增加而升高,后增速渐缓并在超过阈值后趋于平稳,综合考虑这二者影响的林下蒸散模型能准确计算和预测林地蒸散。     

建阳区森林火灾与气象因子相关性研究

对建阳区历年来3次最大典型森林火灾与气象因子的相关性研究表明:气温较高、相对湿度较小、风速偏大时,火灾发生概率较大,且空气温度为最主要气象因子。根据3次森林火灾气象要素的日变化规律看,下午14时左右是森林火灾发生的重要时段。且火灾与其发生的前3 d气象要素相关,即前3 d气温越高、空气相对湿度越小、风速越大,火灾越容易发生,各F值均大于F0.01(F0.01=7.5910),达到极显著。风速不仅影响森林火灾的发生,还直接影响其蔓延。     

油松中龄林的小气候效应研究

为揭示油松中龄林的气候效应,笔者运用自动气象站对晋东南油松中龄林林内外的气温、相对湿度、风速和风向、气压进行了为期1年的同步、连续观测,分析不同因子在林内外变化特征的差异性。结果表明,太行山油松中龄林林内外气温、相对湿度、风速、气压、太阳辐射的变化趋势相近,林内的年平均气温、年平均相对湿度、年平均气压、年平均风速、年平均太阳辐射强度分别为6.43℃,69.06%,0.09 m/s,87.94 KPa和39.67 W/m^2;林外分别为8.92℃,62.27%,0.82 m/s,87.81 KPa和137.14 W/m^2.油松林具有降温、防风、增湿、改变风向和减少太阳辐射的作用。此外,油松中龄林不仅具有明显的小气候效应,且改变了上述气象因子的相关性。     

伊春市气象因子与森林火灾相关性研究

气象因子对林火的影响一直是森林火灾研究的重点之一.大量研究结果表明,干旱、高温、大风,即水分、温度和风速是对林火发生有明显影响的三个主要气象因子[1,2].水分越少、温度越高、风速越大,越容易发生林火,但有关这三个气象因子达到什么程度最易发生森林火灾的研究较少.为此,将黑龙江省伊春林区作为一个系统,从背景条件(火灾前3天气象要素)和触发机制(当天气象要素)两方面进行了相关性分析,以期能为森林火险等级预报做出一些贡献.     

不同时间尺度下兴安落叶松树干液流密度与环境因子的关系

基于连续1年的兴安落叶松树干液流密度和环境因子(光照、空气温度、空气湿度、土壤温度和土壤湿度)的测定结果,探讨不同时间尺度下树干液流密度与环境因子的关系差异.在月时间尺度上,土壤温度和土壤湿度显著影响树干液流密度变化,土壤温度单位增加引起树干液流上升0.084～0.123 L·cm-2 month-1;在天时间尺度上,显著影响因子有土壤温度、光照和空气温度,其中土壤温度为最主要的影响因子,单位增加会导致树干液流上升1.9 ～2.7 mL·cm-2 d-1;在小时时间尺度上,主要影响因子在不同季节不同,但最主要因子多是直接影响地上叶片生理指标如光照和空气湿度,二者单位上升平均分别引起树干液流上升1.239 mL·cm-2 min-1和下降0.0566 mL·cm-2 min-1.随尺度由大到小,对树干液流影响最大的因子有从地下直接与根系水分吸收相关的土壤环境因子向地上直接影响叶片蒸腾的环境因子(光照和空气湿度)转变的趋势.同时,随着尺度增大,与树干液流显著相关的环境因子数明显下降,且相关系数R2显著提高,长期监测树木耗水可以采用监测环境因子反推的方法,而在小尺度上相同方法可能导致很大误差,最好采用直接测定法.     

冰砬山区天然次生林内外温湿度差异分析

依据辽宁冰砬山森林生态系统国家定位观测研究站2014—2016年天然次生林内2m层空气温湿度及林外1.5m层空气温湿度观测数据,分析冰砬山区林内外空气温湿度差异。结果表明:冬季林内气温高于林外,夏季林内低于林外;林内气温日较差低于林外;白天林内气温低于林外气温,夜间林内高于林外;林外月平均空气湿度高于林内;林内空气湿度日较差低于林外;白天林内空气湿度高于林外,夜间林内空气湿度低于林外。森林调节空气温湿度的作用具有规律性。     

祁连山中段高寒草甸土壤水热特征及其对气象要素的响应

【目的】对祁连山中段高寒草甸土壤水热进行研究,深入探讨该区域内气象要素对土壤水热的影响过程,进而为植被保护和恢复提供理论依据。【方法】以分布在祁连山中段的高寒草甸为研究对象,利用土壤温湿度自动监测系统,结合降水量、气温、风速、空气湿度等气候因素,采用回归分析法探究土壤水热特征与气象要素的耦合关系。【结果】1）降水量与气温具有明显的季节变化,夏、秋季波动明显,空气湿度与风速无明显季节变化;2）各层土壤的温湿度变化在观测时间段内趋势较为一致,浅层土壤温度随季节变化波动明显,浅层土壤变化幅度大于深层土壤;3）各层土壤温湿度耦合关系良好,深层土壤温湿度耦合关系优于浅层土壤;4）土壤温度与气温和降水量的相关性显著,与空气湿度的相关性不显著,与风速不存在显著相关关系;土壤湿度与气象要素的相关性与土壤温度类似;5)10～30 cm土层土壤温度与气温均显著相关,相关系数分别为0.824、0.789、0.744;10～30 cm土层土壤湿度与降水量显著相关,相关系数分别为0.296、0.325、0.329,土壤温度与气温的相关性优于土壤湿度与降水的相关性。【结论】1）研究区域内土壤温度、湿度的年内变化均...     

大兴安岭地区森林火灾和气象因子相关性研究

根据大兴安岭地区1990～2012年森林火灾(简称林火)数据信息,选择对林火发生影响较大的温度、最高温度、降水量、风速、相对湿度和当日最低湿度6个气象因子,分析了气象因子和林火发生的相关关系,为林火预防提供参考.