小五台山自然保护区气候特征初步分析

甄 伟，张爱军，左万星

（河北小五台山国家级自然保护区，河北 蔚县 075700）

小五台山自然保护区气候特征初步分析

甄 伟，张爱军，左万星

（河北小五台山国家级自然保护区，河北 蔚县 075700）

利用小五台山自然保护区山涧口沟山神庙滩自动气象站3a的观测资料，分析了该地区温度、湿度、雨量、大气压强和辐射等气象要素的季节变化特征。结果表明：该区具有气温日较差和年较差较大的气候特点，年均气温为7.87℃，气温季节变化中降温率高于升温率；年降水总量高，达728.48mm；平均相对湿度季节变化过程分布与年变化基本与气温的季节变化一致，与降水量分布一致；大气压强变化分布主要受季节变化过程影响，与相对湿度呈现反向关系；月均总辐射强度夏季明显高于冬季，5月出现最大值，与大气所含水汽、天空云量、下垫面性质等因素有关。

小五台山；气候特征；气象要素

小五台山自然保护区位于河北省西北部，地处燕山、恒山、太行山三大山脉交汇地带，植被垂直分布明显[1]。该区气候属暖温带大陆季风型山地气候。具有雨热同季、冬长夏短、四季分明、夏季昼夜温差大等特点。观测气象资料，是深入分析气候特征与植被特征关系的前提，对于预测我国暖温带植被对气候变化的响应有十分重要的意义[2-3]。由于条件限制，缺乏系统的进行过该区气候变化方面的观测和研究，常规气象资料短缺严重。2010年国家林业局批复建立小五台山森林生态系统定位研究站，在此基础上，在山涧口沟山神庙滩建立一座自动气象站，为研究该区气候变化提供基本设备并奠定基础。

1 数据来源

2013年初，在小五台山保护区山涧口沟山神庙滩（40毅0忆16.5义N，115毅3忆28.0义E，海拔1370m）架设了一台自动气象站，该气象站配有温湿度传感器、大气压强传感器、雨量筒等。本文采用该气象站2013～ 2015年采集到的温度、相对湿度、雨量、大气压强和辐射等气象资料，初步分析小五台山地区年度气候特征。

2 结果分析

2.1 气温

小五台山地区冬长夏短，气温较低，年、日温差较大，寒暑变化剧烈。1月为最冷月，平均气温为-6.39℃，7月为最暖月，平均气温为20.65℃；月平均最高、最低气温与平均气温的季节变化一致，春季升温快，秋季降温也快，气温季节变化中升温幅度最大发生在3～4月，4月比3月月平均气温上升8.88℃，降温幅度最大发生在10～11月，11月比10月平均气温下降9.32℃，降温率高于升温率，秋温低于春温，秋季9～11月份比春季3～5月份月平均气温低1.37℃，气温月际变化大，尤其是春秋过渡季节最为明显。

小五台山地区的气温变化见图1。小五台山地区年平均温度为7.87℃，月平均温度低于0℃的月份有3个；3a内最高与最低气温分别为33.60℃和-25.80℃；月平均日较差最大值为12.78℃，出现在4月，最小值为7.30℃，出现在12月，变化幅度达5.48℃。气温年较差为27.04℃，平均日较差为10.43℃，气温日较差与年较差的比值为0.39，表明该区气候具有日较差和年较差较大的气候特点。

图1 小五台山地区月气温的变化

2.2 相对湿度

小五台山地区相对湿度变化见图2。年平均相对湿度为48.47%，相对湿度在3～5月份最低，最低值为29.06%，3～5月平均湿度为35.06%，较年平均相对湿度低13.41个百分点，7～9月份有明显的升高，最高值为58.14%，出现在9月份。7～9月平均湿度为57.70%，较年平均相对湿度高9.23个百分点，9月之后开始下降，年变幅为29.08个百分点。

图2 小五台山地区相对湿度变化

2.3 降水量

小五台山地区降水量变化见图3。该区年降水总量为728.48mm，1～7月份降水量逐月增加，7月份增至最大值后逐月减少。春季3～5月降水量为132.83mm；秋季9～11月为159.60mm；降水主要集中在5～9月，为638.53mm，占全年总降水量的87.65%，这与小五台山自然保护区所处的东亚大陆性季风气候中的温带亚干旱区相关。

图3 小五台山地区降水量变化

2.4 气压

小五台山地区气压变化见图4。1～6月气压逐月降低，除10月基本与9月持平外，6～12月逐月升高。年均气压953.1hPa；12月平均气压最高，为970.9hPa；6月份平均气压最低，为940.4hPa。

图4 小五台山地区大气压强变化

2.5 总辐射

到达地面的太阳辐射有两部分：一是太阳直接辐射：太阳以平行光线的形式直接投射到地面上；一是散射辐射：经过散射后自天空投射到地面上，两者之和称为总辐射，即到达地面的太阳辐射[4]。太阳高度角和太阳透明度是影响太阳辐射的两个最主要的因子[5]。

小五台山地区总辐射变化见图5。该区月均总辐射强度的变化有明显的季节性，夏季明显高于冬季，5月出现最大值，为383.6W/m2，最小值为69.6W/m2，出现在12月。年总辐射达256.4W/m2，总辐射在1～5月逐月上升，7～12月逐月下降；4～8月份太阳辐射最强，达364.5W/m2，利于林木的生长。

图5 小五台山地区太阳总辐射变化

3 结论和讨论

3.1 结论

小五台山地区具有日较差和年较差较大的气候特点，1月为最冷月，7月为最暖月，月平均最高、最低气温与平均气温的季节变化一致，春季升温快，秋季降温也快，气温季节变化中升温幅度最大发生在3～4月，降温幅度最大发生在10～11月，降温率高于升温率，秋温低于春温，气温月际变化大，尤其是春秋过渡季节最为明显。该区平均相对湿度在3～5月份最低，7～9月份有明显的升高，9月之后开始下降，季节变化过程分布与年变化基本与气温的季节变化一致，冬季低而夏季高，与该区降水量分布一致。该区年降水总量高，1～7月逐月增加，7月增至最大值后逐月减少，降水主要集中在5～9月，这与小五台山自然保护区所处的东亚大陆性季风气候中的温带亚干旱区相关。该区大气压强1～6月逐月降低，除10月基本与9月持平外，6～12月逐月升高，其变化分布主要受季节变化过程影响，冬季高而夏季低，与相对湿度呈现反向关系。该区月均总辐射强度的变化有明显的季节性，夏季明显高于冬季，5月出现最大值，最小值出现在12月，与大气所含水汽、天空云量、下垫面性质等因素有关[5]。4～8月份太阳辐射最强，利于林木的生长。

3.2 讨论

通过对山涧口沟山神庙滩气象因子2013～2015年连续监测，得到了连续完整的观测数据，真实记录了小五台山地区气候因子数据，并反映了其气候特征。但是无论是从数据积累量还是从数据观测样点考虑，观测到的数据对于分析小五台山地区的气候特征过于单薄，在以后的工作中，还应在连续监测的同时，不断增加监测样点以涵盖小五台山地区不同地理位置、不同海拔高度的生态系统类型，从而在地理位置、海拔高度和监测时间3个不同监测维度来分析小五台山地区的气候变化，为保护区的可持续发展提供科学指导。

［1］侯学煜.中国自然地理：植物地理（下册）［M］.北京：自然科学出版社，1988.

［2］于澎涛，刘鸿雁，崔海亭.小五台山北台林线附近的植被及其与气候条件的关系分析［J］.应用生态学报，2002，13（5）：523-528.

［3］于澎涛，刘鸿雁.小五台山北台北坡植被垂直带的表土花粉及其气候意义研究［J］.北京大学学报（自然科学版），1997，33（4）：475-484.

［4］游庆龙，康世昌，田克明，等.青藏高原念青唐古拉峰地区气候特征初步分析［J］.山地学报，2007，25（4）：497-504.

［5］周淑贞.气象学与气候学（第三版）［M］.北京：高等教育出版社，1997：28-65.

Preliminary Analysis on the Climatic Characteristics of Xiaowutai Mountain Nature Reserve

ZHEN Wei，ZHANG Ai-jun，ZUO Wan-xing
（Hebei Xiaowutaishan National Nature Reserve，Weixian,Hebei 075700）

This paper analysed the seasonal variation of temperature,humidity,precipitation,atmospheric pressure,radiation and other meteorological factors with the three years data of automatic weather observation in Xiaowutai mountain nature reserve. The results show that:the area has a climate characteristics of both large daily and annual temperture range,with an average annual temperature of 7.87℃.The cooling rate is higher than the heating rate in the seasonal variation of air temperature.The annual precipitation is high up to 728.48mm.The seasonal variation process distribution and annual variation of the average relative humidity are consistent with the seasonal variation of air temperature and the precipitation distribution.Variation distribution of the atmospheric pressure is mainly affected by seasonal changes process,in a inverse relationship with the relative humidity.The average monthly total radiation intensity in summer was significantly higher than in winter,with a maximum value in May,ralating to the water vapor in atmosphere,cloud amount,nature of the underlying surface and other factors.

Xiaowutai mountain;Climatic Characteristics;Meterologica element

S759.9

A

1002-3356（2016）04-0048-03

2016-06-13

甄伟（1986-），女，硕士，林业工程师，研究方向：森林生态。