施晨曉， 陳珍莉, 劉霄燕， 王小潔

(1.海南省氣象信息中心, 海南 海口 570203； 2.海南省南海氣象防災減災重點實驗室, 海南 ?？?570203)

土壤水分是土壤物理學研究中的一個重要分支，是水循環(huán)中的重要組成部分[1]。土壤中的水分變化大大地增加了陸氣相互作用的復雜性，其不僅可以改變土壤表面的反照率，也可以改變土壤的熱容量，同時對于地表植被的生長也起到一定的積極作用，這一系列的變化引起地表能量收支的變化[2]。土壤水分又與植被的蒸散、地表的蒸發(fā)運動相關聯(lián)，較濕潤的土壤有利于大氣中含水量的增加，以及大氣穩(wěn)定度的降低，從而有利于降水的發(fā)生[3]。這一系列的正負反饋作用直接或間接影響當?shù)貧夂虻母淖?。因此，分析土壤水分變化?guī)律及其與氣候的關系具有重要意義。目前，關于土壤水分與氣候因子關系的研究很多，一是利用實測數(shù)據(jù)資料探討土壤水分與氣候變化的關系[4-7]，二是利用遙感或衛(wèi)星反演的數(shù)據(jù)研究土壤水分與氣候變化的關系[8-10]，三是通過陸面模式或陸氣耦合模式對兩者進行討論[11-13]。祁棟靈等[14]通過對低割齡橡膠林土壤水分的連續(xù)定位觀測，對海南西部地區(qū)的低割齡橡膠林土壤水分的季節(jié)變化動態(tài)進行了分析和研究。張斌等[15]通過對海南儋州桉樹林和椰林兩種采樣地進行連續(xù)定點采樣收集，分析探討了春季桉樹林土壤水分的時空變化特征及其與椰林土壤水分的差異。劉國銀等[16]通過研究2個芒果品種的葉片含水量與土壤水分的關系發(fā)現(xiàn)，芒果品種不同，生長期不同，其對土壤水分的反饋也不同。關于海南不同植被覆蓋類型的土壤水分的研究還有很多[17-20]，其共性都是關于海南島土壤水分的，研究區(qū)域基本在海南島西部，且研究內容主要側重于農(nóng)作物或經(jīng)濟作物與土壤水分間的關系，并以此探討農(nóng)作物或經(jīng)濟作物是否適合當?shù)胤N植，是否能夠為當?shù)貛砀玫慕?jīng)濟效益。王剛等[21]利用統(tǒng)計學的方法，僅對2005—2011年?？诃偵秸镜臍庀筚Y料和自然坡地的土壤濕度資料進行分析發(fā)現(xiàn)，自然坡地10～50 cm土層土壤濕度年變化呈正趨勢，月變化呈波形變化，且隨著土層深度的增加，土壤濕度的變化越小，各層次間的變化差異越顯著。自然坡地的土壤濕度與地溫呈負相關，與降水量呈負相關。關于海南島土壤水分變化規(guī)律及其與氣候因子間關系的研究較少。因此，筆者等利用2013—2017年觀測的18個農(nóng)業(yè)氣象觀測站的土壤體積含水量數(shù)據(jù)和1977—2017年的氣象數(shù)據(jù)，分析海南島0～50 cm土層的土壤體積含水量時空變化規(guī)律及其與主要氣候因子的關系，以期為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)指導和氣候評價提供依據(jù)。

1 資料來源與方法

1.1 研究區(qū)概況

海南島位于中國南端，隔著瓊州海峽，與雷州半島相望，屬熱帶季風氣候，光照條件良好，雨熱同期，對熱帶農(nóng)業(yè)生產(chǎn)十分有利；但臺風、暴雨、高溫及干旱等氣象災害也十分突出。全島地形特征是中間高四周平。受地形的影響，島上的河流呈輻射狀走向。海南島擁有全國熱帶土地面積的42.5%，全島的土壤質地分為粘壤土(28%)、細砂土(11%)、粘土(28%)、粉壤土(11%)、粉砂土(11%)和砂粘土(11%)。其中，粘土和粘壤土主要分布在海南島北半部，粘土分布在海口市、文昌市、保亭縣、萬寧市和澄邁縣；粘壤土分布在臨高縣、儋州市、屯昌縣、五指山市和定安縣；細砂土分布在沿海地區(qū)的三亞市和東方市；砂粘土分布在陵水縣和樂東縣，粉砂土分布在瓊中縣和瓊海市，粉壤土分布在西部的白沙縣和昌江縣(封三圖Ⅰ)。

1.2 資料來源

1.2.1 土壤水分數(shù)據(jù) 由于海南部分臺站歷史人工觀測數(shù)據(jù)不完整，因此研究僅采用自動觀測儀器自動觀測，即2013—2017年的土壤水分數(shù)據(jù)，來自東方站、樂東站、南濱站、昌江站、五指山站、保亭站、陵水站、白沙站、瓊中站、萬寧站、儋州站、屯昌站、瓊海站、臨高站、澄邁站、定安站、瓊山站和文昌站18個農(nóng)業(yè)氣象觀測站(圖1)。采用華云DZN3自動土壤水分觀測儀采集數(shù)據(jù)。該觀測儀利用頻域反射法(FDR)測得土壤體積含水量。其工作原理是利用電信號頻率與土壤電介質的關系和土壤電介質與土壤水分之間的關系，通過測量放置在土壤中的2個電極之間的電容形成的振蕩回路所產(chǎn)生的信號頻率的大小來測量出土壤水分[22]。土壤水分數(shù)據(jù)時間每1 h傳輸1次，每次傳輸5個不同深度，分別為0～10 cm、10～20 cm、20～30 cm、30～40 cm和40～50 cm土層。

為了保證數(shù)據(jù)的可用性，需先將土壤水分數(shù)據(jù)進行質控處理，剔除偏離常年平均水平的異常值。其中，?？诤腿齺喌耐寥浪謹?shù)據(jù)分別用瓊山站和南濱站進行討論。

圖1 海南島自動土壤水分觀測站點分布

Fig.1 Distribution of automatic soil moisture observation stations in Hainan Island

1.2.2 氣象資料 氣象數(shù)據(jù)來源于與海南島18個自動土壤水分觀測站點相對應的數(shù)據(jù)，包含1977—2017年共41 a逐月、年的氣溫和降水量觀測資料。

1.3 方法

1.3.1 氣溫及降水量的特征分析 通過建立一元回歸方程分別對41 a氣溫(y1)和降水量(y2)與時間(x)之間的關系進行討論。

y1=a1x1+b1x1=1,2,…,n

y2=a2x2+b2x2=1,2,…,n

(1)

式中，b1,b2為常數(shù)，a1和a2為氣候傾向率，分別表示氣溫和降水量的變化速率，其值大小反映了上升或下降的速率。a1和a2>0，表示y1,y2隨時間x呈上升趨勢；反之，a1和a2<0，表示y1,y2隨時間x呈下降趨勢[23]。

1.3.2 土壤體積含水量與氣溫、降水量的相關系數(shù) 利用皮爾遜(Pearson)相關系數(shù)對土壤體積含水量與氣溫、降水量間的相關系數(shù)進行討論。Pearson相關系數(shù)是表示2個隨機變量線性相關的統(tǒng)計量，也可以作為兩個總體相關系數(shù)ρ的估計，一般用r表示。

假設任意2個變量x1,x2,…,xn與y1,y2,…,yn，即土壤體積含水量(x)與氣溫(y)、降水量(y)間的相關關系，其樣本的時間尺度為n，Pearson相關系數(shù)計算公式：

(2)

可用標準差的形式，即2個變量的標準差與協(xié)方差的比值[24]表示：

(3)

式中，分母SxSy表示土壤體積含水量與氣溫、降水量間的標準差，分子cov(x,y)表示土壤體積含水量與氣溫、降水量間的協(xié)方差。

相關系數(shù)r在-1≤r≤1。當r>0時，說明2個變量之間呈正相關，越接近1表示正相關越顯著；反之，當r<0時，說明2個變量之間呈負相關，越接近-1表示負相關越顯著。當r=0時，則2個變量之間相互獨立[25]。

2 結果與分析

2.1 氣溫分布特征

海南島41 a平均氣溫空間分布呈中間低四周高的環(huán)狀分布，中部是氣溫的低值區(qū)，西部、南部至東南部沿海地區(qū)是氣溫的高值區(qū)。其中，三亞站的年均氣溫為25.4℃，全省最高，其次是陵水站，年均氣溫25.3℃，第三是東方站。最低氣溫出現(xiàn)在瓊中站，年均氣溫為23.2℃，其次是五指山站(封三圖Ⅱ)。這是由于海南島的中部主要為山區(qū)，原始森林植被覆蓋較多，導致中部山區(qū)的氣溫較其他區(qū)域偏低。同時也阻止了南北氣流的交換和東西水汽的流通，使得山區(qū)的南部地區(qū)氣溫高于山北地區(qū)，山區(qū)的西部地區(qū)氣溫高于山東地區(qū)[26]。時間上，海南島41 a的年均氣溫呈波動上升趨勢，且以0.02℃/a的速度升溫(圖2)。從圖2可知，海南島全年各月平均氣溫較高，基本在18℃以上，最高月平均氣溫出現(xiàn)在6月，為28.3℃，最低月平均氣溫出現(xiàn)在1月，僅18.7℃。其中，東方站在5～10月的月均氣溫為海南島最高，而三亞站的月均最高氣溫基本出現(xiàn)在秋冬季，這是由于下半年，海南島受冷空氣影響，冷空氣受到中部山區(qū)的阻擋，未能達到最南邊。

2.2 降水量分布特征

海南島41 a平均降水空間分布以中部山區(qū)為中心，四周降水量依次減少，西部的降水量為全島最少，尤其是東方站，其年均降水量僅為83.1 mm。東部地區(qū)受臺風及季風影響，降水量僅次于中部地區(qū)(封三圖Ⅲ)。從地形來看，東部地區(qū)屬于迎風坡，而西部地區(qū)屬于背風坡[26]。由此看出，降水基本集中在中東部地區(qū)。時間上，海南島41 a的年均降水呈波動上升趨勢，以0.61 mm/a的速度上升(圖3)。從圖3還可知，海南島全年均有降水發(fā)生，在汛期期間降水頻繁，且降水量較大，5～10月的平均降水量超過200 mm，而東方站在汛期期間的降水較其他地區(qū)少。

圖2 海南島41 a年均氣溫和月均氣溫分布

圖3 海南島41 a年均降水量和月均降水分布

Fig.3 Annual average precipitation and monthly average precipitation distribution for 41a in Hainan Island

綜上所述，結合王春乙等[27]氣候劃分的方法，將海南島大致分為中部濕潤區(qū)，東、北及南部半濕潤區(qū)以及西部半干旱區(qū)進行討論。其中，中部濕潤區(qū)主要包括瓊中站、五指山站、白沙站和屯昌站；西部半干旱區(qū)包括昌江站和東方站，其余站為半濕潤區(qū)。

2.3 海南島不同土層土壤體積含水量的變化

2.3.1 時間變化 從圖4可知，不同土層土壤體積含水量變化趨勢基本一致，但各層間變化幅度存在一定差異。其中，10～20 cm土層的變化波動幅度較大，變幅為22.2%～29.9%；其次是0～10 cm土層，變幅為18.6%～26.2%；40～50 cm土層的波動幅度較為平緩，變幅為25.6%～30.6%。這是由于隨著土壤深度的加深，受到外界環(huán)境及氣候條件的影響相對較小。3月后，不同土層的土壤體積含水量隨時間推移呈上升趨勢，至9月后，呈下降趨勢。全年在3月土壤體積含水量最低，除30～40 cm土層在10月后呈下降趨勢外，其他層次土壤體積含水量在9月后呈下降趨勢。這可能是因為前期降水量較大，造成降水在30～40 cm的積累，而降水下滲需要一定的時間，且不同的土壤類型對于下滲的快慢都有一定的影響。此外，30～40 cm土層的土壤體積含水量較40～50 cm土層高，尤其是在汛期降水量偏大期間，這可能與土壤中水分活動及土壤質地有關。

圖4 海南島2013—2017年不同土層月平均土壤體積含水量

Fig.4 Monthly average soil volumetric water content of each soil layer in Hainan Island from 2013 to 2017

2.3.2 空間變化 海南島北部、東部及中部山區(qū)的土壤含水量基本在20.0%以上，西部和南部則偏少，尤其是東方站不同土層的含水量均在10.0%以下，是全島最為干旱的地方。0～10 cm的土壤體積含水量以西北部的臨高站、澄邁站及?？谑斜辈坎糠值貐^(qū)為含水量大值區(qū)，其變化在32.5%～36.2%，并依次向南遞減。東南部則以保亭站為較大值區(qū)，其變化在28.9%～32.5%，并依次向西、向東北遞減。而中東部的屯昌站至瓊海站一帶的表層(0～10 cm)含水量在14.2%～17.8%，屬于中東部含水量的較低值區(qū)。東方站位于海南島的西部，其含水量的變化在3.1%～6.8%，表明表層土壤中的水分含量少，相較于其他市縣，其表層較為干旱。以東方站為含水量低值區(qū)為中心，依次向中部山區(qū)緩慢增大(封三圖Ⅳ)。

10～20 cm土層的含水量變化相較于表層(0～10 cm)含水量有所增大(封三圖Ⅳ)，?？谑写蟛考芭c文昌市相鄰地區(qū)、文昌市北部沿海地區(qū)的含水量在36.7%～40.7%，較0～10 cm土層的大值區(qū)有所偏東。東南部含水量的大值區(qū)范圍也有所擴大，從保亭站至陵水站至萬寧站一帶的含水量基本在30%以上。屯昌站至瓊海站一帶的低值區(qū)范圍較0～10 cm土層有所縮小，而海南島西部的低值區(qū)范圍有所擴大，東方站的含水量仍在10.0%以下，其次是昌江站與南濱站，其含水量均在12.7%～16.6%。

海南島大部分地區(qū)20～30 cm土層的含水量在20.0%以上，大值區(qū)位于瓊山站和文昌站北部以及萬寧站，基本在40.0%～44.6%。海南島西部和南部仍是全島含水量偏低的地區(qū)。此外，瓊海站的含水量有所增大，靠近沿海、文昌站、萬寧站及瓊中站地區(qū)的含水量變化在26.2%～30.8%。屯昌站大部分地區(qū)的含水量都在20.0%以上，但在屯昌站所在縣城周邊地區(qū)，其含水量仍在20.0%以下(封三圖Ⅳ)。

30～40 cm土層的土壤體積含水量較20～30 cm土層增大，從該層起以下的土壤中的水分含量基本很少出現(xiàn)劇烈波動的情況，基本穩(wěn)定維持在某一范圍內，并且受到外界的水熱影響較小，能夠保持一定的水分含量。土壤含水量大于27.0%的地區(qū)占全島總面積的50%以上。東方站仍為全島的低值區(qū)，僅在4.2%～8.8%變化，而南濱站30～40 cm土層的含水量最低(封三圖Ⅳ)，這可能是由于該層的土壤質地造成。南濱站30～40 cm土層的土壤質地為粉砂土，該土質對于水分的儲存有一定的影響。

40～50 cm土層土壤體積含水量的空間分布與30～40 cm土層基本一致，無太大變化。但在海南島東北部無大值區(qū)，大值區(qū)僅位于萬寧站沿海地區(qū)。屯昌站始終是中部的低值區(qū)，東方站為全島的低值區(qū)，含水量較30～40 cm土層有所減少(封三圖Ⅳ)。

綜上所述，0～20 cm土層為耕作層，土壤中水分的交換較為頻繁，受外界水熱因子影響較大，但空間分布基本呈現(xiàn)以西北-東南為分界線，分界線以東的地區(qū)土壤含水量偏大(屯昌站除外)；分界線以西的地區(qū)土壤含水量偏小。結合氣溫和降水量，海南島的西部和南部，從瓊海站沿海地區(qū)往南一帶的氣溫普遍偏高，即使降水量較大，但由于受當?shù)赝寥蕾|地影響，導致南濱站、瓊海站0～20 cm土層的土壤體積含水量偏低，而保亭站和陵水站土壤始終較為濕潤。隨著土壤深度的加深，萬寧站是耕地層以下土壤體積含水量的大值區(qū)，這與當?shù)氐耐寥蕾|地是粘土有關，粘土可以保持一定的水分，且萬寧站常受到臺風暴雨的影響，土壤涵養(yǎng)水分的能力較強。東方站屬于全島干旱的區(qū)域，其氣溫雖不是全島最高，但降水量是全島最少，蒸發(fā)是全島最大，且深層土壤質地是砂土，土壤涵養(yǎng)水分能力較差，導致東方站相較其他地區(qū)干旱。

2.4 不同土層土壤體積含水量與氣溫和降水的關系

2.4.1 不同土層土壤體積含水量隨氣溫和降水的變化

1) 濕潤區(qū)。以中部山區(qū)瓊中站為例。 從圖5可知， 1—3月的月均氣溫逐漸上升，但氣溫不高，不同土層的土壤體積含水量下降趨勢明顯，尤其是0～10 cm土層較其他層次變化劇烈。3—6月，隨著月均氣溫的逐漸上升，各層的體積含水量也隨著上升。6月后，氣溫雖呈下降趨勢，但各層土壤體積含水量仍呈上升趨勢。至12月，月均氣溫從20℃以上降至20℃以下，除了0～10 cm土層外，其余土層的土壤體積含水量也呈下降的趨勢。1—3月的降水量偏少，不同土層的土壤體積含水量呈下降趨勢。3月后降水量逐漸增多，不同土層的土壤體積含水量開始逐漸上升。雖然3—4月降水量增多，但除

圖5 海南島瓊中站、南濱站和東方站不同土層土壤體積含水量與氣溫及降水量的關系

Fig.5 Relationship of soil volumetric water content in different soil layers with temperature and precipitation in Qiongzhong, Nanbin and Dongfang stations

0～10 cm土層與10～20 cm土層的土壤體積含水量有上升外，其余土層的土壤體積含水量仍略有下降，說明表層已受到降水的影響，但由于降水強度較低，降水未能下滲至20 cm土層以下。此時，降水量是0～20 cm土層土壤含水量變化的重要原因。6月和8月的降水量較前一個月有所減少，對應當月的各層土壤體積含水量也略有下降。即使6月在30 cm以上土層的土壤體積含水量略有小幅度的上升，但是30 cm以下土層的土壤體積含水量均呈小幅度下降趨勢，這是由于30 cm以上土層的土壤水分活動較30 cm以下土層的活躍，土壤對降水量的反饋是正反饋，且降水強度低，氣溫偏高，蒸發(fā)作用也導致降水還未下滲至深層時就被蒸散。因此相較5月，6月深層的土壤含水量略有降低。由此可知，6月氣溫偏高是深層土壤含水量減少的重要原因，8月降水量減少是各層土壤體積含水量減少的重要原因。9—10月降水量增加，除40～50 cm土層的土壤體積含水量下降0.1%外，其余各層的土壤體積含水量均有上升，但其土壤體積含水量的最大值均未出現(xiàn)在10月，而是11月，且11月的降水量減少，說明土壤對降水量的反饋有一定的滯后性。

2) 半濕潤區(qū)。以南部南濱站為例。 從圖5可知，1—3月氣溫逐漸上升，但各層土壤體積含水量呈下降趨勢。3月后，氣溫進一步上升，各層土壤體積含水量雖呈上升趨勢，但變化不大。至7月，氣溫較6月有所降低。在7月，不同土層的土壤體積含水量有所增加，尤其是10～20 cm土層，增加8.5%，9月情況類似。雖然8月氣溫略有上升，但降水量較7月減少234.40 mm，水分偏少，導致各層土壤體積含水量均有降低， 其中10～20 cm土層的土壤體積含水量降幅最高，為4.0%； 40～50 cm土層的土壤體積含水量降幅最低，為0.7%。9月后，隨著氣溫的降低，降水量的減少，不同土層的土壤體積含水量也隨之減少。

3) 半干旱區(qū)。以西部東方站為例。從圖5可知，東方站的各層土壤體積含水量偏小，均在6.0%以下。1—5月隨著氣溫的升高，不同土層土壤體積含水量隨之上升。1—5月降水量偏少，與鄰近縣昌江站相比，雨季要晚1個月。此時，不同土層土壤體積含水量在一定范圍內小幅度波動，偶有上升也是強降水的影響。至6月，降水量迅速增加，氣溫上升，不同土層土壤體積含水量反而減少。7月降水量增加，達到全年最大值，氣溫下降，土壤體積含水量增加。8月氣溫略有上升，降水量有所減少，但降水量在200 mm以上，土壤體積含水量仍呈下降趨勢。至9月后，氣溫明顯下降，但氣溫仍在20℃以上，降水量明顯減少，除9—10月不同土層土壤體積含水量增加外，10月后不同土層土壤體積含水量呈下降趨勢。

2.4.2 不同土層土壤體積含水量與氣溫和降水的滯后相關分析

1)濕潤區(qū)。從表1可知，土壤體積含水量與各月氣溫、降水量間相關系數(shù)互有正負。其中，5—6月的氣溫與4—10月的土壤體積含水量均呈負相關，但相關性不顯著。8月的氣溫與當月的土壤體積含水量的相關系數(shù)為-0.923，呈顯著負相關。5月和9月的降水量與4—10月的土壤體積含水量基本呈正相關，分別與10月和6月的土壤體積含水量呈負相關， 5月降水量與6月的土壤體積含水量顯著正相關， 7月的降水量與6月和7月的土壤體積含水量的相關系數(shù)分別為0.915和-0.908，相關性顯著。8月降水量與當月的土壤體積含水量相關系數(shù)為0.900，呈顯著正相關。

表1 海南島土壤體積含水量與各月氣溫、降水時滯的相關系數(shù)

注：表中*通過0.05顯著性檢驗(P<0.05)，**通過0.01顯著性檢驗(P<0.01)。

Note: * and ** indicate 5% and 1% significant levels respectively.

2) 半濕潤區(qū)。土壤體積含水量與各月氣溫、降水量間相關系數(shù)互有正負(表1)。其中，4月氣溫與8月土壤體積含水量的相關系數(shù)為0.962，呈極顯著正相關。5月、6月、8月和10月氣溫與各月的土壤體積含水量均呈負相關。5月和6月氣溫與當月土壤體積含水量的相關系數(shù)分別為-0.926、-0.945，呈顯著負相關。8月氣溫與當月和9月的土壤體積含水量的相關系數(shù)分別為-0.909和-0.996，呈顯著負相關。說明，該站氣溫與土壤體積含水量基本呈負相關，即隨著氣溫的升高，當月及之后月份的土壤體積含水量也隨之逐漸減小。5月和7月的降水量與各月的土壤體積含水量均呈正相關，其中5月降水量與6月的土壤體積含水量的相關系數(shù)為0.981，呈極顯著正相關。

3) 半干旱區(qū)。與瓊中站、南濱站相比，東方站的土壤體積含水量與氣候之間的相關系數(shù)偏小，兩者間的相關系數(shù)雖互有正負，但相關性總體較弱。氣溫方面，除8月氣溫與土壤體積含水量多數(shù)呈正相關外，其余各月絕大多數(shù)為負相關。其中，8月氣溫與7月土壤體積含水量的相關系數(shù)為0.899，呈極顯著正相關；10月氣溫與9月土壤體積含水量的相關系數(shù)為-0.956，呈極顯著負相關。對應降水量，8月、9月降水量與土壤體積含水量多數(shù)呈負相關。其中，9月降水量與4月土壤體積含水量的相關系數(shù)為-0.910，呈極顯著負相關。由此可見，8—10月的土壤體積含水量受氣溫的影響較降水量大。

3 結論與討論

海南島氣溫空間分布特征以中部山區(qū)為中心，四周氣溫升高，海南島的西部、南部至東南沿海地區(qū)氣溫為全島最高。而降水量基本集中在海南島中東部地區(qū)。海南島近41 a的平均氣溫與降水量均呈波動上升趨勢。從月尺度上看，海南島最高月平均氣溫出現(xiàn)在6月，最低月平均氣溫出現(xiàn)在1月，汛期5—10月的平均降水量超過200 mm。

不同土層土壤體積含水量變化趨勢基本一致，但各層間變化幅度存在一定的差異性。其中，10～20 cm土層的變化波動幅度較大，其次是0～10 cm土層，40～50 cm土層的波動幅度較為平緩。這是由于隨著土壤深度的加深，受到外界環(huán)境及氣候條件的影響相對較小。除30～40 cm土層在10月出現(xiàn)最大值，其余不同土層土壤體積含水量在9月出現(xiàn)最大值，這可能是因為前期降水量較大，造成降水在30～40 cm土層的積累，而降水下滲需要一定的時間，且不同的土壤類型對于下滲的快慢都有一定的影響。此外，30～40 cm土層的土壤體積含水量較40～50 cm土層大，尤其是在汛期降水量偏大期間，這可能與土壤中水分活動及土壤質地有關。

0～20 cm土層土壤中水分的交換較為頻繁，受外界水熱因子影響較大，空間分布基本呈現(xiàn)出以西北-東南為分界線，分界線以東的地區(qū)土壤含水量偏大(屯昌除外)；分界線以西的地區(qū)土壤含水量偏小的特征。結合氣溫和降水量，海南島的西部和南部，從瓊海沿海地區(qū)往南一帶的氣溫普遍偏高，即使降水量較大，但由于受當?shù)赝寥蕾|地影響，導致南濱站、瓊海站0～20 cm土層的土壤體積含水量偏低，而保亭站、陵水站土壤始終較為濕潤。隨著土壤深度的加深，萬寧站是耕地層以下土壤體積含水量的大值區(qū)，這與當?shù)氐耐寥蕾|地是粘土有關，粘土可以保持一定的水分，且萬寧站常受到臺風暴雨的影響，土壤涵養(yǎng)水分的能力較強。東方站屬于全島干旱的區(qū)域，其氣溫雖不是全島最高，但降水量是全島最少，蒸發(fā)是全島最大，且深層土壤質地是砂土，土壤涵養(yǎng)水分能力較差，導致東方站相較其他地區(qū)干旱。

將海南島大致分為濕潤區(qū)、半濕潤區(qū)以及半干旱區(qū)進行討論發(fā)現(xiàn)，土壤體積含水量與氣候因子之間存在彼此響應。在濕潤區(qū)與半濕潤區(qū)，當某月氣溫較前后月有明顯的偏高，降水量較前后月有明顯減少時，土壤體積含水量受氣溫的影響較降水量明顯。反之，當某月降水量有明顯的增大，而此時氣溫已不占主導影響因子時，土壤體積含水量受降水量的影響較氣溫大。而在半干旱區(qū)主要影響因素是氣溫，但降水也有不可忽視的作用。

該研究收集的土壤水分資料的時間序列較短，資料數(shù)量較少，使得土壤水分的規(guī)律變化僅限于月尺度、空間分布及垂直變化上，而年與季的變化并未進行討論。隨著觀測時間的增加，資料時間序列越長，在后續(xù)的研究工作中也會著手此項工作。此外，海南省18個土壤水分自動觀測站設在不同地形、地貌中，各站的土壤物理水分常數(shù)也不盡相同，因此各站間的土壤體積含水量也未考慮詳盡，在后續(xù)的研究工作中，會將此問題進行考慮分析，并以此為依據(jù)對全省土壤水分進行區(qū)域劃分分類。