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森林小氣候

鎖定
由林冠及林中植被所形成的小氣候。
中文名
森林小氣候
外文名
forestmicroclimate
相關術語
森林氣候森林氣象學
學科分支
應用氣象

森林小氣候概述

森林小氣候指的是由森林以及樹冠下的灌木叢、草被等形成的一種特殊的小氣候。由於森林的樹種、林齡、鬱閉度以及灌木叢和草被等特性的變化,引起森林小氣候中各種要素也隨之發生變化,因此研究森林小氣候必須建立在分析森林特性的自然環境的基礎上 [1]  .

森林小氣候各要素變化規律

森林小氣候太陽輻射和日照的變化規律

森林中總輻射到達量比空曠地總輻射到達量小得多,總輻射在樹冠稠密部分減弱最大,林冠對總輻射的透過率隨太陽高度角、赤緯的增高而增大,而對總輻射的吸收率則相反
林中的日照時間及照度均比空曠地上少,而且相對照度與森林密度有較好的線性關係。
樹齡:一般幼林和成熟林中得到的輻射比杆材林中多,隨着樹木衰老,林冠鬱閉度減小,林中得到的輻射又會有所增加。
森林鬱閉度:鬱閉度越大,太陽輻照度越小。
森林密度(株行距):密度越大(株行距越小),則太陽輻照度越小。
林木的季節變化:闊葉林因冬季落葉而使林內得到的太陽輻射比夏季枝葉茂盛時多。

森林小氣候氣温的變化規律

氣温的日變化和年變化
一年中,冬季林中氣温不論晝夜均高於林外氣温,但是相差很小。春季,白天林中獲得充足的太陽輻射,使林中氣温較高,此時林中亂流交換較弱,所以使林中氣温比林外高,夜間林中亂流更弱,而夜間的輻射冷卻林冠上冷空氣,使林中氣温低於林外。夏季和初秋林冠稠密,消弱太陽輻射,白天林中氣温比林外低,夜間林中温度仍低於林外。深秋,林中氣温變化近似於春季。
冬季林中温度高於林外,夏季林中温度低於林外,使林中氣温常年比林外氣温的年較差小,氣温變化平穩。冬暖夏涼是森林小氣候的顯著特點。
林中温度的日變化和年變化相似,林中最高温度低於林外,最低温度高於林外,温度的日較差相較林外小,氣温變化較為平緩。
林中温度的垂直變化
日出前,林冠因輻射冷卻而温度最低,林冠以下,由於林冠阻礙林中熱量散失,使林中温度高於林冠表面;日出後,林冠部分受太陽輻射逐漸升温;林中上午氣温上升較快,下午下降緩和。白天,林中氣温的垂直分佈由林冠到地面逐漸降低,夜間到日出前,林中氣温從林冠到地面逐漸升高;林中氣温的日平均值最高出現在林冠表面;森林鬱閉度越大,温度垂直差越小;林中各高度氣温的日較差均小於林外,但越高處日較差越大。

森林小氣候濕度的變化規律

單峯型:在稠密、鬱閉度大的林型內,絕對濕度隨氣温的升降而升降,出現一天中有一個最大值(午後)和一個最小值(日出前)。
雙峯型:在稀疏的林中,絕對濕度不僅受到氣温高低的影響,還受到林中亂流交換強弱的影響,一天中午後和清晨出現低值,而上午10~11時和下午15時左右出現高值。
多峯型:在鬱閉度中等的森林中,對於絕對濕度起主導作用的有時是温度,有時是亂流交換,因此一天中出現多個高值和低值。
一天之中濕度最大值出現在日出前後,最小值多出現在午後;一年中絕對濕度的最大值在夏季,最小值在冬季。

森林小氣候風的變化規律

風吹向森林時,一部分氣流進入森林,在樹枝、樹幹的摩擦、阻擋作用下風速減小;另一部分氣流上升越過森林。
風從森林邊緣吹向林中,距離越遠,風速越小,在離林邊約150米的地方,風速幾乎為零。風速在林間的減弱程度是森林密度、鬱閉度、林種和結構共同決定的。垂直方向上,林中風速隨高度的變化不大,林冠表面的風速最大。

森林小氣候降水和蒸發的變化規律

森林大量的蒸騰作用,使林地上空的濕度增加氣温下降,從而使林區的垂直降水增加;森林內霧、霜、雨凇的凝聚量比無林區多,使林區的水平降水量有所增加。森林有使土壤濕度增加,地表徑流減小的作用,對於保持水土,維護生態平衡有着不可忽視的作用 [2] 
參考資料
  • 1.    胡毅,李萍,楊建功,等.應用氣象學.北京:氣象出版社,2010
  • 2.    陳宏志,胡庭興,龔偉,等.我國森林小氣候的研究現狀:四川林業科技,2007:28卷第2期