近55年海南島氣候要素時(shí)空分布與變化趨勢(shì)

孫瑞，吳志祥，陳幫乾，祁棟靈，楊川

（中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院橡膠研究所，海南儋州　571737）

近55年海南島氣候要素時(shí)空分布與變化趨勢(shì)

孫瑞，吳志祥，陳幫乾，祁棟靈，楊川

（中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院橡膠研究所，海南儋州571737）

采用海南島7個(gè)氣象站觀測(cè)的氣溫、降水、平均風(fēng)速、相對(duì)濕度、日照時(shí)數(shù)和蒸發(fā)量等氣候要素資料，分析了1959-2013年海南島各氣候要素的時(shí)空分布特征和變化趨勢(shì)。結(jié)果表明：（1）海南島多年平均降水量和相對(duì)濕度在中部山區(qū)多、西部沿海少，氣溫、平均風(fēng)速、日照時(shí)數(shù)和蒸發(fā)量的空間分布則正好相反。（2）近55年海南島年均氣溫和降水量均呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，平均風(fēng)速、相對(duì)濕度、日照時(shí)數(shù)和蒸發(fā)量降低趨勢(shì)顯著。其中，氣溫、降水量、相對(duì)濕度、平均風(fēng)速、日照時(shí)數(shù)和蒸發(fā)量分別在1980、2007、1991、1983、1995和1992年前后發(fā)生突變。（3）氣溫增溫率在海南島中部山區(qū)瓊中附近最高，降水量增長(zhǎng)率在南部三亞附近最高；相對(duì)濕度、平均風(fēng)速、日照時(shí)數(shù)、蒸發(fā)量降低率則分別在海南島東北部區(qū)域、東部瓊海附近、北部?？诟浇?、中部山區(qū)最大。（4）氣溫、降水量、日照時(shí)數(shù)和蒸發(fā)量年內(nèi)分布不均，而相對(duì)濕度和平均風(fēng)速年內(nèi)變化相對(duì)較?。桓髟職鉁睾驼舭l(fā)量年際變率相對(duì)較小，相對(duì)濕度、平均風(fēng)速、日照時(shí)數(shù)、以及5-10月降水量年際變率相對(duì)較大。

氣候要素；時(shí)空分布；變化趨勢(shì)；突變；海南島

全球氣候變化是當(dāng)今各國(guó)政府和科學(xué)界廣泛關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題，氣候變化對(duì)人類(lèi)的生存環(huán)境及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等有直接和間接的影響［1-2］。從2001年起，全球變化研究的第二個(gè)階段強(qiáng)調(diào)的重點(diǎn)之一就是在關(guān)鍵地區(qū)進(jìn)行關(guān)鍵問(wèn)題的研究，以揭示全球氣候環(huán)境變化的耦合過(guò)程與機(jī)制［3］。地處熱帶北緣的海南島，具有獨(dú)特的熱帶山地雨林和熱帶季雨林生態(tài)系統(tǒng)，生物種類(lèi)數(shù)量繁多，是中國(guó)熱帶森林生物多樣性十分豐富的地區(qū)［4］。然而，由于海陸相互作用，海南島生態(tài)環(huán)境比較脆弱，對(duì)氣候變化抵抗力以及受損生態(tài)恢復(fù)力均較弱［5］。因此，揭示海南島氣候要素的時(shí)空變化特征，對(duì)指導(dǎo)當(dāng)?shù)剞r(nóng)林業(yè)發(fā)展以及制定應(yīng)對(duì)區(qū)域氣候變化的戰(zhàn)略和行動(dòng)計(jì)劃具有重要的理論和實(shí)踐意義。

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)一些學(xué)者對(duì)海南島氣候變化開(kāi)展了相關(guān)研究［6-17］。結(jié)果表明，1961年以來(lái)海南島季和年平均氣溫、平均最高氣溫、平均最低氣溫增溫趨勢(shì)顯著［6-9］；各氣候區(qū)平均氣溫總體呈上升趨勢(shì)，且東北區(qū)及西南區(qū)氣溫上升最明顯［10］。就降水而言，冬季全島平均降雨量增加趨勢(shì)明顯，其余各季和年的降雨量增加趨勢(shì)微弱［6］；全島旱期雨量、汛期雨量、年大雨日數(shù)和暴雨日數(shù)均呈增加趨勢(shì)［11-13］；各氣候區(qū)年平均降水量在年際尺度上波動(dòng)較大［10］。根據(jù)區(qū)域氣候模式RegCM4.0和全球氣候模式BCC_CSM1.1輸出結(jié)果，吳勝安和劉少軍［14］認(rèn)為21世紀(jì)海南島總體呈變暖、變濕趨勢(shì)。通過(guò)對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)分析發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有研究多集中在氣溫和降水等2個(gè)氣候要素時(shí)空變化特征方面，缺乏對(duì)多個(gè)氣候要素時(shí)空分布與變化趨勢(shì)的整體討論，因此有必要進(jìn)行這方面的研究。鑒于以上原因，本文采用1959-2013年海南島7個(gè)氣象臺(tái)站的氣溫、降水、平均風(fēng)速、相對(duì)濕度、日照時(shí)數(shù)和蒸發(fā)量等6個(gè)氣候要素的觀測(cè)資料，分析近55年來(lái)各氣候要素的時(shí)空分布特征和變化趨勢(shì)，并基于Mann-Kendall法檢驗(yàn)各氣候要素的突變性，以定量描述海南島氣候變化現(xiàn)象。

1　數(shù)據(jù)與方法

1.1研究區(qū)概況

海南島（18°09'～20°11'N，108°37'～111°03'E）位于北回歸線以南，東亞大陸東南端，氣候類(lèi)型屬典型的海洋性熱帶季風(fēng)氣候，全年溫暖濕潤(rùn)。地勢(shì)中間高、四周低，由山地、臺(tái)地、平原和階地順次組成環(huán)繞中央山地的穹隆狀層圈地貌。河流呈放射狀，由中心流向周?chē)?，屬于放射狀水系（圖1）。

1.2數(shù)據(jù)來(lái)源與分析方法

依據(jù)資料的連續(xù)性及最長(zhǎng)時(shí)段性等標(biāo)準(zhǔn)，共選取海南島7個(gè)氣象站點(diǎn)（圖1，見(jiàn)彩頁(yè)）1959-2013年逐日平均氣溫、降水量、平均風(fēng)速、相對(duì)濕度、日照時(shí)數(shù)、蒸發(fā)量觀測(cè)資料。地面氣象站的氣候要素資料由國(guó)家氣象信息中心提供，并且經(jīng)過(guò)了較為嚴(yán)格的質(zhì)量控制，包括極值檢驗(yàn)、時(shí)間一致性檢驗(yàn)和均一化檢驗(yàn)。其中，1959-2001年蒸發(fā)量資料為小型蒸發(fā)器（20cm口徑蒸發(fā)皿）觀測(cè)，2002-2013年蒸發(fā)量資料為大型蒸發(fā)器（20m2蒸發(fā)池）觀測(cè)。鑒于各氣象站先后于1991年起至2001年同時(shí)使用小型蒸發(fā)器和大型蒸發(fā)器觀測(cè)蒸發(fā)量，本文對(duì)同時(shí)期的兩種蒸發(fā)器觀測(cè)數(shù)據(jù)構(gòu)建線性回歸方程，最終獲得各氣象站1959-2013年小型蒸發(fā)器觀測(cè)的蒸發(fā)量序列。

變化趨勢(shì)為以氣候要素為因變量、時(shí)間為自變量的一元線性方程系數(shù)，方程中的系數(shù)用最小二乘法確定。氣候要素的突變點(diǎn)基于Mann-Kendall檢驗(yàn)法［18-19］診斷。在進(jìn)行氣候要素空間分布計(jì)算時(shí)，采用目前應(yīng)用較為廣泛、精度較高的反距離權(quán)重插值法（IDW）進(jìn)行插值并繪制空間分布圖。此外，海南島逐月平均氣溫、降水量、平均風(fēng)速、相對(duì)濕度、日照時(shí)數(shù)、蒸發(fā)量序列通過(guò)平均計(jì)算7個(gè)氣象站各氣候要素觀測(cè)值得到。

2　海南島氣候要素年內(nèi)分布和年際變化

2.1年內(nèi)分布

圖2　海南島各氣候要素年內(nèi)分布

由海南島各氣候要素年內(nèi)分布圖知（圖2），1959-2013年海南島各月氣溫年際變率相對(duì)較小，年內(nèi)分布不均，最高值出現(xiàn)在6月（28.3℃），最低值出現(xiàn)在1月（18.7℃）。降水集中在5-10月，占年總降水量的82.6%以上，其中最高值出現(xiàn)在9月（306.0mm）；而且5-10月降水變率相對(duì)較大。過(guò)去55年海南島各月相對(duì)濕度和平均風(fēng)速年際變率較大，年內(nèi)變化相對(duì)較小。其中，相對(duì)濕度于9月最高（85%），12月最低（80%）；平均風(fēng)速于8～9月相對(duì)較低（2.2m·s-1），11月最高（2.8m·s-1）。

海南島日照時(shí)數(shù)與蒸發(fā)量年內(nèi)變化相似，均表現(xiàn)為7月是全年最高值而2月是全年最低值，且最高值與最低值之比均為1.9。其中，3-5月日照時(shí)數(shù)和蒸發(fā)量增長(zhǎng)迅速，5月日照時(shí)數(shù)達(dá)227.8h、蒸發(fā)量達(dá)215.9mm；6月日照時(shí)數(shù)和蒸發(fā)量均略微下降，并于7月達(dá)到最高值（239.7h和218.3mm）；之后，日照時(shí)數(shù)和蒸發(fā)量逐漸下降，于次年2月達(dá)到谷底（128.4h和113.4mm）。然而，過(guò)去55年海南島各月日照時(shí)數(shù)與蒸發(fā)量年際變率不同：日照時(shí)數(shù)年際變率相對(duì)較大，而蒸發(fā)量年際變率相對(duì)較?。▓D2）。

2.2年際變化

圖3　海南島各氣候要素年際變化

海南島多年平均氣溫、降水量、相對(duì)濕度、平均風(fēng)速、日照時(shí)數(shù)和蒸發(fā)量分別為24.4℃、1718.6 mm、82%、2.5m·s-1、2171.4h和1988.2mm（圖3）。1959-2013年海南島平均氣溫和降水量整體均呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，增長(zhǎng)率分別為0.18℃·（10a）-1和50.34mm·（10a）-1；相對(duì)濕度、平均風(fēng)速、日照時(shí)數(shù)和蒸發(fā)量均呈降低趨勢(shì)，降低率分別為-0.61%·（10a）-1、-0.07m·s-1·（10a）-1、-55.26h·（10a）-1和-42.09mm·（10a）-1。其中，氣溫增長(zhǎng)趨勢(shì)與相對(duì)濕度、平均風(fēng)速、日照時(shí)數(shù)和蒸發(fā)量降低趨勢(shì)均通過(guò)了0.01信度顯著性檢驗(yàn)。海南島各氣候要素近十年來(lái)變化趨勢(shì)與過(guò)去55年變化趨勢(shì)略有不同，具體表現(xiàn)為：平均氣溫、日照時(shí)數(shù)和蒸發(fā)量減少趨勢(shì)明顯，而降水量、相對(duì)濕度和平均風(fēng)速呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。

圖4　海南島各氣候要素的Mann-Kendall突變檢驗(yàn)結(jié)果

過(guò)去55年，海南島各氣候要素年際變化幅度均較大。其中，氣溫于1998年最高，達(dá)25.6℃，1971年最低，僅23.4℃；降水量于2009年最多（2249.8 mm），1977年最少（1030.6mm），二者之比達(dá)2.2；相對(duì)濕度自20世紀(jì)60年代初至90年代末期下降幅度微弱，于21世紀(jì)初期開(kāi)始下降迅速，并于2005年前后達(dá)到最低（77%），近幾年又呈快速上升趨勢(shì)；平均風(fēng)速于1964年最大，為3.1m·s-1，2006年最低，僅2.0m·s-1；日照時(shí)數(shù)自20世紀(jì)60年代初至90年代中期在平均線附近波動(dòng)，自90年代后期開(kāi)始迅速下降；蒸發(fā)量呈穩(wěn)定下降趨勢(shì)，最高值出現(xiàn)在1977年（2367.4mm），最低值出現(xiàn)在1997年（1822.6mm）。

2017年5月7日，中共中央辦公廳、國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)《國(guó)家“十三五”時(shí)期文化發(fā)展改革規(guī)劃綱要》，該規(guī)劃綱要提出優(yōu)化文化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)布局，推動(dòng)傳統(tǒng)和新興出版在內(nèi)容、技術(shù)應(yīng)用、平臺(tái)終端等方面共享融通，“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)文化產(chǎn)品和服務(wù)，引導(dǎo)支持網(wǎng)絡(luò)文化產(chǎn)業(yè)基地建設(shè)。建設(shè)中國(guó)文化大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)平臺(tái)。并且又一次提出了建設(shè)國(guó)家知識(shí)服務(wù)平臺(tái)。互聯(lián)網(wǎng)期刊與互聯(lián)網(wǎng)期刊數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)和發(fā)展都順應(yīng)國(guó)家政策和時(shí)代發(fā)展的要求，在互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的大背景下互聯(lián)網(wǎng)期刊也將得到長(zhǎng)足的發(fā)展。

2.3突變特征

1959-2013年海南島平均氣溫和降水量整體均呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，而相對(duì)濕度、平均風(fēng)速、日照時(shí)數(shù)和蒸發(fā)量均呈降低趨勢(shì)，這些變化趨勢(shì)是否達(dá)到突變水平則需進(jìn)一步分析。由海南島各氣候要素的Mann-Kendall突變檢驗(yàn)結(jié)果（圖4）可知：在0.05信度水平下，1959-2013年海南島各研究要素均發(fā)生突變。其中，平均氣溫和平均風(fēng)速發(fā)生突變的時(shí)間最早，分別發(fā)生在1980年和1983年前后；平均氣溫由突變前的24.0℃上升到24.6℃，而平均風(fēng)速由突變前的2.7m·s-1下降到2.4m·s-1。相對(duì)濕度、日照時(shí)數(shù)和蒸發(fā)量突變時(shí)間均發(fā)生在20世紀(jì)90年代前期，分別于1991年、1995年和1992年前后發(fā)生突變；相對(duì)濕度、日照時(shí)數(shù)和蒸發(fā)量在突變前分別為83%、2234.0h和2040.3mm，突變后分別為81%、2042.8h和1903.9mm，分別降低了2%、191.2h和136.4mm。降水量發(fā)生突變的時(shí)間最晚，發(fā)生在2007年前后，降水量從之前的1674.0mm增加到2082.5mm。

3　海南島氣候要素空間分布和變化

3.1多年平均空間分布

海南島各氣候要素多年平均值均呈明顯的帶狀分布（圖5）。其中，多年平均氣溫、平均風(fēng)速、日照時(shí)數(shù)、蒸發(fā)量的空間分布總體表現(xiàn)為中部山區(qū)少、西部沿海多；而降水量和相對(duì)濕度表現(xiàn)為中部山區(qū)多、西部沿海少的空間分布特征。

受緯度因素制約，海南島多年平均氣溫整體表現(xiàn)為從南向北的遞減趨勢(shì)；同時(shí)，因氣溫隨著海拔高度增加而降低，使得海南島多年平均氣溫于中部山區(qū)最低。受海陸位置和地形的影響，海南島降水量由中部山區(qū)向四周遞減，且沿西南方向遞減梯度陡于沿東北方向。這使得中部山區(qū)瓊中附近降水量最多，超過(guò)2140.0mm·a-1，而處于同緯度的東方附近降水量最少，少于1240.5mm·a-1。因相對(duì)濕度亦同時(shí)受海陸位置和地形的影響，其空間分布特征與降水量相似：于海南島中部山區(qū)和東部分布最高，西部和南部最少。海南島日照時(shí)數(shù)的空間分布特征正好與相對(duì)濕度相反。究其原因，相對(duì)濕度較高區(qū)域，云霧較多，日照時(shí)數(shù)較低；相對(duì)濕度較低區(qū)域，云霧較少，日照時(shí)數(shù)較高。此外，平均風(fēng)速亦表現(xiàn)為在海南島中部山區(qū)最小、西部沿海最大。這是因?yàn)楹Ｄ蠉u中部山脈對(duì)東南季風(fēng)具有阻擋作用，致使西部沿海東方附近焚風(fēng)效應(yīng)比較明顯，從而使得該區(qū)域干熱現(xiàn)象更加突出。

圖5　海南島各氣候要素空間分布

蒸發(fā)量是一個(gè)敏感性很強(qiáng)的氣候要素，其蒸發(fā)過(guò)程受下墊面供水條件、太陽(yáng)凈輻射等能量供給條件、以及氣溫、濕度和風(fēng)速等水汽輸送條件控制［20］。對(duì)海南島過(guò)去55年總蒸發(fā)量與其它各研究要素進(jìn)行相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)：海南島年總蒸發(fā)量與日照時(shí)數(shù)、降水量和平均風(fēng)速相關(guān)性顯著，與平均氣溫和相對(duì)濕度相關(guān)性較?。ū?）。其中，蒸發(fā)量與日照時(shí)數(shù)和平均風(fēng)速極顯著正相關(guān)，且蒸發(fā)量與日照時(shí)數(shù)相關(guān)性最高，二者之間相關(guān)系數(shù)達(dá)0.737；蒸發(fā)量與降水量極顯著負(fù)相關(guān)，二者之間相關(guān)系數(shù)為-0.547；與相對(duì)濕度的相關(guān)性最小，相關(guān)系數(shù)僅0.015。與此同時(shí)，平均風(fēng)速與氣溫顯著負(fù)相關(guān)，與相對(duì)濕度顯著正相關(guān)；其中平均風(fēng)速與平均氣溫的相關(guān)性最大，相關(guān)系數(shù)達(dá)-0.604。這說(shuō)明日照時(shí)數(shù)是海南島過(guò)去55年蒸發(fā)量變化的最主要因素，降水量和平均風(fēng)速對(duì)蒸發(fā)量變化的影響次之，而平均氣溫和相對(duì)濕度對(duì)蒸發(fā)量變化亦有所貢獻(xiàn)。據(jù)此，因海南島西部和南部區(qū)域日照時(shí)數(shù)多、降水量小、平均風(fēng)速大、平均氣溫高、相對(duì)濕度低，而中部山區(qū)和東北部區(qū)域日照時(shí)數(shù)少、降水量大、平均風(fēng)速小、平均氣溫低、相對(duì)濕度高，致使海南島多年平均蒸發(fā)量表現(xiàn)為西部和南部較高、中部和東北部偏低的區(qū)域特征。

表1　各氣候要素變化間的相關(guān)系數(shù)

3.2年際變化的空間分布

1959-2013年，海南島絕大部分區(qū)域平均氣溫呈顯著升高趨勢(shì)，僅南部三亞附近區(qū)域氣溫呈微弱降低趨勢(shì)（-0.06℃·（10a）-1）；呈升溫趨勢(shì)區(qū)域的增溫率空間差異不大，增溫率范圍為0.21～0.24℃·（10a）-1，且于中部山區(qū)瓊中附近增溫率最高（圖6）。過(guò)去55年海南島年總降水量整體呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，而蒸發(fā)量呈降低趨勢(shì)，且降水量和蒸發(fā)量變化率的空間分布差異均較明顯。其中，降水量增長(zhǎng)率于海南島南部三亞附近區(qū)域最高，達(dá)98.22mm·（10a）-1，中部山區(qū)瓊中附近增長(zhǎng)率最低，僅6.10mm·（10a）-1；蒸發(fā)量降低率于海南島中部山區(qū)瓊中附近最大，達(dá)-77.95mm·（10a）-1，東南部陵水附近區(qū)域降低率最小，為-7.59mm·（10a）-1。

過(guò)去55年，海南島相對(duì)濕度、平均風(fēng)速和日照時(shí)數(shù)呈降低趨勢(shì)的區(qū)域明顯多于呈增長(zhǎng)趨勢(shì)的區(qū)域（圖3）。其中，相對(duì)濕度降低率于海南島東北部區(qū)域最大，低于-0.78%·（10a）-1；南部三亞附近區(qū)域呈微弱增長(zhǎng)趨勢(shì)，最大僅0.19%·（10a）-1。平均風(fēng)速降低率于東部瓊海附近區(qū)域最大，低于-0.15m·s-1·（10a）-1；中部山區(qū)和西南部區(qū)域呈微弱增長(zhǎng)趨勢(shì)，最大僅0.02m·s-1·（10a）。日照時(shí)數(shù)降低率于北部?？诟浇鼌^(qū)域最大，達(dá)-117.59h·（10a）-1；中部山區(qū)日照時(shí)數(shù)呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，最大為48.47h·（10a）-1。

圖6　海南島各氣候要素年際變化趨勢(shì)的空間分布

4　結(jié)論與討論

4.1結(jié)論

（1）海南島平均氣溫、降水量、日照時(shí)數(shù)和蒸發(fā)量年內(nèi)分布不均，而相對(duì)濕度和平均風(fēng)速年內(nèi)變化相對(duì)較小。1959-2013年海南島各月平均氣溫和蒸發(fā)量年際變率相對(duì)較小，相對(duì)濕度、平均風(fēng)速、日照時(shí)數(shù)、以及5-10月降水量年際變率相對(duì)較大。

（2）過(guò)去55海南島平均氣溫和降水量均呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，而相對(duì)濕度、平均風(fēng)速、日照時(shí)數(shù)和蒸發(fā)量均呈顯著降低趨勢(shì)。其中，平均氣溫、降水量、相對(duì)濕度、平均風(fēng)速、日照時(shí)數(shù)和蒸發(fā)量分別在1980年、2007年、1991年、1983年、1995年和1992年前后發(fā)生突變。此外，相關(guān)分析表明日照時(shí)數(shù)是海南島過(guò)去55年器測(cè)蒸發(fā)量變化的最主要因素，降水量和平均風(fēng)速對(duì)蒸發(fā)量變化的影響次之，而平均氣溫和相對(duì)濕度對(duì)蒸發(fā)量變化亦有所貢獻(xiàn)。

（3）過(guò)去55年海南島不同區(qū)域氣候要素空間分布和變化特征差異顯著。其中，多年平均氣溫、平均風(fēng)速、日照時(shí)數(shù)、蒸發(fā)量的空間分布表現(xiàn)為中部山區(qū)少、西部沿海多，而降水量和相對(duì)濕度整體表現(xiàn)為中部山區(qū)多、西部沿海少的空間分布特征；平均氣溫增溫率在中部山區(qū)最高，降水量增長(zhǎng)率在南部三亞附近最高，相對(duì)濕度、平均風(fēng)速、日照時(shí)數(shù)、蒸發(fā)量降低率則分別在海南島東北部區(qū)域、東部瓊海附近、北部?？诟浇⒅胁可絽^(qū)最大。

4.2討論

（1）海南島不同區(qū)域氣候要素變化特征的綜合比較，為海南島不同區(qū)域適應(yīng)氣候變化對(duì)策的制定提供科學(xué)依據(jù)。本文1959-2013年海南島各氣候要素空間分布的分析結(jié)果與何大章和張聲粦對(duì)海南島氣候的區(qū)劃結(jié)果［21］一致。即。中部山區(qū)（包括中部山地、丘陵和谷地）為涼爽濕潤(rùn)氣候區(qū)，西部沿海（東方附近）為干熱、大風(fēng)氣候區(qū)。根據(jù)各氣候要素變化趨勢(shì)分析結(jié)果，海南島西部沿海氣候呈干熱化趨勢(shì)：平均氣溫增溫率高、降水量增長(zhǎng)率低、相對(duì)濕度降低率大、平均風(fēng)速變化率微弱。而且，該區(qū)域?yàn)榇蟊┯昙疤卮蟊┯甓喟l(fā)地區(qū)［10］。因而，針對(duì)該區(qū)域干熱的氣候與災(zāi)害性天氣，必須提高該區(qū)域居民的減災(zāi)意識(shí)，努力做好防風(fēng)、防洪和抗旱工作。

（2）近年來(lái)，隨著人們對(duì)全球氣候變化的認(rèn)識(shí)逐漸深入，氣候極端事件的性質(zhì)與頻率變化逐漸成為科學(xué)家們關(guān)注的焦點(diǎn)［22-25］。由于四面環(huán)海，海南島受臺(tái)風(fēng)災(zāi)害影響頻繁，且危險(xiǎn)性最大值分布在沿海市縣［26］，給海南農(nóng)墾造成嚴(yán)重影響［27］。受篇幅限制，本文尚未分析海南島氣候極端事件、以及各氣候要素季節(jié)時(shí)空變化特征。因此，今后工作將集中在海南島極端氣溫事件、極端降水事件、以及熱帶氣旋（臺(tái)風(fēng)和颶風(fēng)）等極端氣候事件的年與季節(jié)時(shí)空變化及其對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)林業(yè)發(fā)展的影響研究等諸多方面。

（3）海南省是中國(guó)天然橡膠栽培的主產(chǎn)區(qū)，至2013年年底栽培面積已達(dá)54.02萬(wàn)hm2［28］，目前橡膠已成為海南省農(nóng)業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)。因橡膠樹(shù)喜高溫、高濕和靜風(fēng)［29］，過(guò)去55年海南島平均氣溫和降水量增長(zhǎng)、平均風(fēng)速降低均有助于橡膠樹(shù)生長(zhǎng)和橡膠產(chǎn)量，而日照時(shí)數(shù)減少、相對(duì)濕度降低則可能對(duì)橡膠樹(shù)生長(zhǎng)和橡膠產(chǎn)量產(chǎn)生不利影響?？紤]到過(guò)去55年氣候變化對(duì)海南島橡膠樹(shù)生長(zhǎng)和橡膠產(chǎn)量的影響仍需進(jìn)一步定量分析，結(jié)合海南島橡膠樹(shù)生長(zhǎng)和橡膠產(chǎn)量數(shù)據(jù)定量評(píng)估各氣候要素時(shí)空變化對(duì)橡膠林生態(tài)系統(tǒng)的影響亦是未來(lái)工作的重點(diǎn)。

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Spatio-temporal patterns of climatic changes in Hainan Island in recent 55 years

SUN Rui，WU Zhixiang，CHEN Bangqian，QI Dongling，YANG Chuan
（Rubber Research Institute，Chinese Academy of Tropical Agriculture Sciences，Danzhou 573717，China）

Based on the observation data of major climatic variables（i.e.，daily mean temperature，precipitation，average wind speed，relative humidity，sunshine duration and pan evaporation）in seven meteorological stations from 1959 to 2013，the spatio-temporal patterns of climatic changes in Hainan Island were analyzed.The results revealed that（1）the spatial variation of major climatic variables was obvious in Hainan Island，e.g.，the average annual precipitation and relative humidity were the most in the central mountainous area and the least in the west of the island，whereas the spatial distribution of the rest four climatic variables was the opposite.（2）The annual mean temperature and precipitation of the island displayed a significant increasing trend while the rest four climatic variables exhibited a significantly decreasing trend during the last 55 years.According to the Mann-Kendall method，the abrupt changes of the temperature and average wind speed mainly occurred in the early 1980s，the precipitation jump mostly occurred in 2007 around，and the abrupt changes of the relative humidity，sunshine duration and pan evaporation primarily took place in the early 1990s.（3）The warming rate was the fastest in the central mountainous area and the increase rate of precipitation was the highest in the south of the island.And the dropping rates of relative humidity，average wind speed，sunshine duration and pan evaporation were the largest in the northeast，east，north and central mountainous areaof the island respectively.（4）The intra-annual distribution were uneven for temperature，precipitation，sunshine duration and pan evaporation while the intra-annual variations of relative humidity and average wind speed were relative small.In addition，the inter-annual variability was relative small for monthly temperature and pan evaporation and relative large for monthly average wind speed，relative humidity，sunshine duration as well as precipitation from May to October.

climatic variables；spatio-temporal patterns；change trend；jump；Hainan Island

P467

A

1673-8411（2016）02-0001-07

2015-12-08

中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院橡膠研究所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專(zhuān)項(xiàng)（1630022015012）；海南省自然科學(xué)基金項(xiàng)目（20164172）資助。

孫瑞（1985-），女，陜西榆林人，助理研究員，博士，主要從事氣候變化及其影響研究。