农业气候资源分析.docx
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农业气候资源分析
获鹿县
农业气候资源分析
（初稿）
李庆海
获鹿县农业自然资源调查和区划委员会气候组
前言
农业气候资源调查是农业自然资源区划的组成部分。
为了摸清获鹿县光、热、水等主要气候资源及其在时空分布上的规律，灾害性天气的发生特点，给制定农业规划提供气候依据。
地区气象局组织部分县气象站人员参加了气候资料的统计和野外调查、观测工作。
参加本文资料统计人员，获鹿县气象站魏计学、宗群娥、于念君；无极县气象站兰会民；灵寿县气象站李庆海，赞皇县气象站任建军；井陉县气象站程亚辉。
本文由李庆海同志执笔，由地区气象局刘金堂同志审定。
一、自然地理景观及气候概述
获鹿县位于太行山中段东麓，北纬37°53′至38°17′；东经114°10′至114°37′。
南北长42公里。
东西宽15公里（直线距）。
东部与石家庄市郊区、正定县、栾城县毗邻；西部与井陉县、平山县相依。
境内西部弧形山脉较多。
东部为山前丘陵平原。
拔海高度为62.5米至907.0米。
主要有四条季节性河流（太平河、交河、金河、古运河）。
引岗渠和源泉渠。
纵贯南北，是靠近山麓的丘陵农田的主要水利设施。
平原以井灌为主。
全县总面积554.89平方公里，山区半山区面积225.84平方公里，占全县总面积40.7％；丘陵面积为58.26平方公里，占全县总面积10.5％；平原面积270.8平方公里，占全县总面积48.8％；有耕地40.7万亩，其中水浇地（含扩浇地）33.3万亩；旱地7.4万亩。
土壤以褐土类为主，其余为潮土类和少量的沼泽土等。
主要农作物有冬小麦、玉米、棉花、谷子。
种植制度以一年两熟制为主。
少量两年三熟和一年一熟制。
按《中国气候区划》，本县属暖温带半湿润大陆性季风气候。
受季风环流的影响，四季气候差异明显。
春季多风少雨；夏季炎热多雨，降水集中；秋季冷暖适中；冬季寒冷少雪，多大风。
本县年平均太阳辐射总量为127.346千卡／㎝2。
年平均日照时数2544小时，年平均气温12.8℃—13.3℃；最热月平均气温25.9—26.4℃；最冷月平均气温－1.8—－3.0℃，气温年较差平均28.6℃，最大29.1℃（牛山）。
极端最高气温39.3℃；极端最低气温－18.4℃。
由于本县地处太行山东麓，焚风效应明显，俗有“热获鹿”之称。
年平均降水量500—577毫米，秋霜冻平均始于10月23日至24日；春霜冻平均终于4月10日至13日，无霜冻期为193—197天。
二、气候资源
（一）热量资源
1、年平均气温的空间分布
获鹿县各地气温分布不均，除受海拔高度、地理纬度影响外，还明显随地形特征而异。
沿太行山东麓的石井，机关、韩庄和上寨一线，年平均气温为13.2—13.3℃，是本县暖温区；北部李村、大河及秦庄公社南半部，年平均气温为12.8—12.9℃，为本县低温区，地处山间盆地的梁庄公社为12.8℃，其余地区介于两者之间（见图二）。
与邻近县市比较，获鹿县年平均气温比石家庄市高0.5℃，比井陉县高0.6℃，比平山县、元氏县高0.8℃，有“热获鹿”之称（见表1）。
表1
获鹿县四季平均气温与邻县比较
（℃）
春季
（4月）
夏季
（7月）
秋季
（10月）
冬季
（1月）
年平均
获鹿
14.9
26.2
14.0
－2.2
13.3
石家庄
14.7
26.2
13.6
－3.2
12.8
平山
14.6
25.9
13.5
－3.5
12.5
井陉
14.7
25.7
13.9
－2.7
12.7
元氏
14.5
26.2
13.5
－3.8
12.5
2、四季气温的空间分布
因受季风环流的影响，四季气温变化比较分明。
现以4、7、10、1月的平均气温分别代表春、夏、秋、冬四季的气温，综述如下。
春季：
本县北起牛山往南经城关、韩庄、上寨公社和铜冶、车行、申后公社的西部，因焚风效应，增温显著，4月平均气温在14.8℃以上（见图三）；西部梁庄（山间盆地）最低14.3℃，其余地区14.4—14.7℃。
由表1看出，获鹿县春季（4月）平均气温比邻县高0.2—0.4℃。
获鹿县春季（3—5月）气温回升较快，冬末春初阶段（既2月至3月），气温平均每天上升0.24℃，（平均每3—4天上升1℃）。
而同期井陉、平山、石家庄平均每天上升0.23℃；相比之下，本县气温回升最快。
就本县范围内，西部山麓丘陵区比西部山区和东部平原气温回升快。
基原因是受弧形山脉的影响，和焚风的增温效应。
夏季：
7月是全年气温最高年份，月平均气温在25.7℃以上，极端最高气温可达39.3℃（个别年份出现于6月）。
以大河、城关、韩庄、上寨公社为最高区，月平均气温为26.2—26.4℃，梁庄和牛山最低，分别为25.7℃和25.9℃（见图四）。
由表1看出本县气温比平山、井陉高0.3—0.5℃，与石家庄市，元氏相等。
秋季：
本县10月份气温与4月较接近，但比4月低0.9℃，月平均气温城关、牛山和石井的东部为14.0—14.1℃，梁庄一带为13.3℃，其余地区在13.4—13.9℃之间（见图五）获鹿县10月平均气温比邻县高0.1—0.5℃。
冬季，获鹿县1月平均气温－1.7—－3.2℃（见图六），是全年气温分布差异最大季节（温差1.5℃）。
全县最暖区韩庄、上寨为－1.7—－1.8℃；最冷区大河为－3.2℃。
梁庄公社地处山间盆地。
春、夏、秋三季偏冷（为全县最冷区），而冬季偏暖。
1月平均气温为－2.5℃。
由表1比较来看，本县冬季比邻近县暖和，比石家庄市高1.0℃，比平山县高1.3℃，比元氏县高1.6℃。
3、山地气温的垂直分布
山地气候不仅反映在平面上，而且亦反映在立体上，如平川、山脚—山腰—山顶等。
因此就形成了立体农业和林业的气候条件。
为了搞好获鹿县山地农林牧业立体布局，我们针对本县的山脉走向、地形特点，在上寨、韩庄和石井布点，对气温进行了立体观测，并调查了历年农业气象灾害情况及自然物候景观的分布规律。
表2
获鹿县四季气温随高度变化的递减率
（rh＝－℃／100米）
观测地点
高度（米）
rh
1月
4月
7月
10月
上寨公社梁庄村西（低山）
240—450
—
－1.10
－0.48
－0.38
450—877
－0.42
－0.82
－0.68
－0.42
平均
－0.33
－0.96
－0.58
－0.40
韩庄公社韩庄村西（低山）
170—400
－0.30
－0.57
－0.50
－0.43
400—607
－0.38
－0.92
－1.00
－0.77
平均
－0.34
－0.75
－0.75
－0.60
石井公社黄岩村西南满天脑（低山）
225—360
0.0
－1.70
1.70
－1.26
360—681
－0.34
－0.25
－0.31
－0.47
平均
－0.17
－0.98
－1.01
－0.87
注：
7、10月为1982年观测，1、4月为1983年观测。
从表2看出，三个不同地点夏季温度递减率，其平均都大于秋季，满天脑递减率最大。
结果表明，温度递减率，夏季最大，春秋次之，冬季最小。
温度递减率的差异除与地势、季节有区别外，还因地势地貌不同而异，处于同一高度方向一致的陡坡递减率大于缓坡递减率。
例如：
韩庄观测点山麓——山腰缓坡较大（高度差230米），其rh.＝－0.75℃／100米（七月）；而满天脑山麓——山腰坡小陡立（高度差135米），其同期递减率rh＝－1.01℃／100米，一陡一缓温度递减率相差0.26℃。
4、作物生长期间热量资源分析
春天日平均气温稳定通过0℃时，表示寒冬已过，越冬作物开始返青，其终日表示冬季将临，越冬作物停止生长，获鹿县日平均气温大于或等于0℃的初日，山前丘陵地区始于2月18日，终于12月1日至7日，持续天数289—294天，其余地区始于2月21日至25日，终于11月30日左右，持续天数为282天左右。
由表3可以看出，牛山、大河一带初日晚，终日早，持续天数最短。
而上寨、韩庄≥0℃的初日比大河、牛山早3—7天，终日晚6—7天，持续天数长10—14天。
日平均气温≥0℃期间的积温，可以反映一个地区耐寒作物可以利用的总热量状况，也是耕作制度所必须考虑的重要因素。
丘陵区为4950—4981℃（见图七），其余地区皆在4800—4950℃，石井最多4981.2℃；梁庄最少4805.3℃，两地积温相差175.9℃。
由表4看出，≥0℃期间的积温获鹿最多，比栾城多252.1℃；比石家庄多75.0℃；比元氏多159.0℃；比平山多163.9℃。
日平均气温稳定通过10℃，喜温作物开始生长，春播作物（玉米、谷子、高粱等）开始播种，冬小麦进入积极生长期。
秋季日平均气温小于10℃以后，喜凉作物光合作用显着减弱，喜温作物停止生长。
≥10℃的初日，丘陵地区平均始于三月29日至31日；终于10月26日至27日；持续天数210天，其余地区始于4月1日至3日，终于10月25日左右（牛山除外），间隔日数208天以下（见表3）
表3
获鹿县各点日平均气温
≥0℃≥10℃的初、终日期，持续天数、积温
（73—81年）
≥0℃
≥10℃
初日
（日／月）
终日
（日／月）
持续天数
积温（℃）
初日
（日／月）
终日
（日／月）
持续天数
积温（℃）
县站
18／2
3／12
289
4965.1
31／3
27／10
211
4479.7
大河
21／2
1／12
284
4864.7
3／4
27／10
208
4399.7
牛山
25／2
30／11
280
4925.2
1／4
28／10
210
4496.2
石井
18／2
1／12
287
4981.2
29／3
27／10
213
4498.6
南铜治
18／2
1／12
287
4884.4
1／4
27／10
210
3320.0
梁山
18／2
2／12
288
4805.3
3／4
26／10
207
4318.2
韩庄
18／2
7／12
294
4947.3
31／3
26／10
210
4445.3
白鹿泉
18／2
2／12
289
4909.8
31／3
27／10
211
4428.1
上寨
18／2
7／12
294
4970.1
30／3
26／10
211
4474.1
表4
获鹿县≥0℃≥10℃期间积温与邻近市县比较
获鹿
栾城
石家庄市
元氏
平山
井陉
≥0℃
4965.1
4713.0
4890.1
4806.1
4801.2
4874.5
≥10℃
4479.7
4220.0
4442.5
4380.7
4365.3
4426.6
注：
以上均为10年平均值
图七
日平均气温≥10℃期间的积温，可以鉴定各种中温作物（玉米、高粱、谷子）在该区种植的可能程度。
丘陵平原为4420—4490℃，其余在4318—4410℃，梁庄最少4318℃。
由表4看出，获鹿县≥10℃期间积温（气象站资料为代表），比栾城多259.7℃；比石家庄市多37.2℃，比元氏多99.0℃（见图八）
图九
日平均气温≥15℃：
春季日平均气温稳定通过15℃。
表示喜温作物进入旺盛生长期。
秋季日平均气温低于15℃。
为冬小麦适播期的终期。
全县初日在4月21—24日，终日除牛山在10月10日外，其余均在10月7日左右，持续天数在169天左右，此期间积温3767.7—3964.0℃。
梁庄最少3767.7℃。
≥0℃、≥10℃的初、终日期，持续天数及积温只能表示常年的热量状况。
但不能反映出可靠程度，为此计算了保证率。
春季日平均气温稳定通过0℃的日期90％的年份在3月1日。
终日在11月10—14日，持续天数261—274天，牛山最少261天，丘陵（上寨、城关、韩庄公社和石井公社东部）在270天以上。
积温90％的年份能保证在4436.5—4722.9℃，韩庄、上寨最多4700℃以上。
梁庄一带最少4440℃以下。
稳定通过10℃的初日，90％的年份保证在4月15日至20日，终日在10月19日左右，持续天数187—193天，除大河187天外，其余均在190天以上，积温90％年份保证3955.5—4236.8℃，梁庄最少3955.5℃。
春秋季日平均气温增高或降低的持续期：
知道了各界限温度的起止日期，持续天数及积温，还必须了解春（秋）季气温回升（或降低）的快慢及各阶段气温增高（或降低）的持续天数，利于农事活动，适当选择播种期，可使作物免受冻害。
表5
农业界限温度初、终日期、间隔天数及积温的保证率
（73—81年）
农业界限温度（℃）
多年平均
保证率（％）
10
20
30
40
50
60
70
80
90
≥0℃
初日
18／2
5／2
11／2
13／2
14／2
15／2
16／2
19／2
26／2
1／3
终日
3／12
17／12
17／12
11／12
6／12
4／12
2／12
25／11
15／11
14／11
间隔天数
289
303
302
298
297
297
284
280
271
270
积温
4965.1
5189.4
5105.4
5097.3
5005.9
4987.0
4973.9
4936.3
4810.3
4580.5
≥10℃
初日
31／3
16／3
17／3
26／3
27／3
31／3
2／4
4／4
9／4
15／4
终日
27／10
9／11
31／10
28／10
25／10
24／10
24／10
23／10
22／10
19／10
间隔天数
211
227
220
216
212
208
207
207
198
193
积温
4479.7
4801.6
4570.5
4550.3
4521.4
4515.7
4479.7
4476.6
4242.6
4158.8
≥15℃
初日
23／4
10／4
16／4
17／4
21／4
23／4
24／4
27／4
29／4
1／5
终日
7／10
16／10
13／10
13／10
9／10
9／10
7／10
1／10
30／9
28／9
间隔天数
169
183
171
170
170
168
168
164
162
161
积温
3893.4
4059.9
4010.0
3989.9
3971.2
3861.5
3846.6
2844.9
3811.3
3645.1
春回大地、温度逐渐回升，一般年份春季回升较快，平均升高1℃。
需3—5天。
从0℃增高到15℃的持续天数，全县在57—65天之内。
持续天数变化幅度很大。
最长达91天，最短43天（见表6）。
秋季从15℃降低到0℃的持续天数比春季从0℃增高到15℃的持续天数短，平均缩短4—7天。
初秋阶段气温降低缓慢，每3天降低1℃，而到深秋气温降低比较快，甚至可能在一天之内降低4—6℃，季节转换明显。
从15℃降低到0℃的持续天数，全县皆在57天左右，最长81天，最短仅为14天。
说明秋季降温比较迅速。
秋收秋种必须准确掌握农时，抓紧进行。
表6
春秋季0
15℃的持续期
（73—81年）
春季0→15℃持续期
秋季15→0℃持续期
平均
最长
最短
平均
最长
最短
获鹿
65
83
46
58
77
20
铜治
64
91
43
57
77
19
大河
62
83
45
57
81
19
牛山
57
64
45
53
80
14
表7
春季各阶段气温增高的持续期
（73—81年）
0→5℃
5→10℃
10→15℃
平均
最长
最短
平均
最长
最短
平均
最长
最短
获鹿
26
45
4
18
28
4
25
43
13
表8
秋季各阶段气温降低的持续期
（73—81年）
15→10℃
10→5℃
5→0℃
平均
最长
最短
平均
最长
最短
平均
最长
最短
获鹿
21
25
15
22
39
2
18
30
6
5、作物越冬期间的热量分析
负积温：
负积温是指日平均气温低于0℃的温度总和。
0℃以下的持续时间及负积温多少可以衡量某一地方冬季寒冷程度。
据有关资料提出“负积温在－400—－700℃范围内，冬季应采用麦田防冻措施，负积温低于－700℃不能种植冬小麦；负积温在－400℃以下冬小麦可安全越冬。
本县冬季负积温在－151.4—－248.1℃之间，牛山一带最多－248.1℃。
上寨最少－1514℃（见表10、图十）。
由图十可看出，近于山麓的丘陵地区最热，负积温少。
用县气象站资料与周围县比较，本县负积温最少，比石家庄市少36.7℃；比栾城少112.8℃，比井陉少21.8℃。
证明获鹿冬季比周围暖和（见表9）
表9
获鹿负积温与邻县比较
（73—81年）
地点
获鹿
石家庄市
井陉
元氏
平山
栾城
负积温℃
－175.2
－211.9
－197.0
－243.3
－225.3
－288.0
注：
外市县资料年代均为10年平均值
表10
各站点日平均气温＜0℃初（终）日期、持续天数及负积温
（73—81年）
初日
（日／月）
终日
（日／月）
持续天数
负积温℃
县气象站
4／12
16／2
76
－175.2
大河
2／12
18／2
79
－180.3
牛山
1／12
24／2
84
－248.1
铜冶
2／12
17／2
79
－212.0
韩庄
8／12
17／2
72
－159.1
梁庄
3／12
17／2
78
－192.9
上寨
9／12
17／2
71
－151.4
白鹿泉
3／12
16／2
77
－181.3
图十
6、日较差
气温日较差大，有利于作物的干物质积累，使籽粒饱满。
获鹿县各月气温平均日较差以春末夏初最大（即5、6月份平均12.4℃和12.9℃），冬季最小；全年6月份最大（12.9℃），八月份最小（8.1℃）。
各月最大日较差1—6月和10—11月都在20℃以上，最大日较差为24.2℃（出现在79年2月）。
7、8月份阴雨日数多，日较差明显减小。
表11
获鹿县各月气温平均日较差最大日较差℃
（73—81年）
月份
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
月平均日较差
9.3
9.8
10.9
11.3
12.4
12.9
8.6
8.1
9.3
10.7
9.5
9.0
最大日较差
20.0
24.2
20.2
22.4
21.5
21.7
16.3
14.5
19.1
20.0
21.8
18.1
7、霜冻起止日及无霜冻期
晚春和早秋的霜冻，在一定程度上限制了热量资源和利用。
因此，在播种和引种时均需考虑霜冻的初终日及无霜冻期的长短。
霜冻是指地面温度小于或等于0℃，以此作为霜冻指标（它和日平均气温≥℃的终日较接近）。
本县秋（初）霜冻平均出现在10月24日左右，最早10月16日，最晚11月2日；春（终）霜冻平均结束于4月10—13日，最早在3月30日，最晚在4月24日（见表12）。
由于本县地处太行山东麓，焚风效应显著，加之山脉屏障作用，寒潮来时降温相应减小。
故山麓丘陵地区霜冻出现晚，结束早。
无霜冻期长；平均无霜冻期197天，最多年达210天。
该区东部及西部平均193天左右。
比周围邻县无霜冻期长，获鹿90％年份能保证187天以上，而井陉仅能保证171天（相差16天）；元氏保证175天；平山保证180天（详见表13）。
表12
各点霜冻初终日及无霜冻期
（73—81年）
初霜冻
终霜冻
无霜冻天数
平均
最早
最晚
平均
最早
最晚
平均
最早
最晚
气象站
24／10
15／10
2／11
10／4
2／4
21／4
197
208
187
大河
24／10
15／10
2／11
13／4
2／4
21／4
193
205
182
牛山
23／10
15／10
2／11
12／4
2／4
21／4
194
206
183
石井
24／10
15／10
1／11
11／4
1／4
21／4
197
210
187
铜治
24／10
15／10
2／11
12／4
2／4
21／4
195
206
187
上寨
24／10
16／10
2／11
10／4
30／3
20／4
197
207
185
韩庄
24／10
16／10
2／11
11／4
30／3
20／4
196
206
182
梁庄
24／10
15／10
2／11
13／4
2／4
24／4
193
206
179
表13
获鹿霜冻初（终）日及霜冻期与邻县比较
平均
90％保证率
初日
（日／月）
终日
（日／月）
无霜冻期
初日
（日／月）
冻日
（日／月）
无霜冻期
获鹿
24／10
10／4
197
15／10
21／4
187
井陉
17／10
11／4
191
9／10
26／4
171
元氏
22／10
15／4
191
9／10
26／4
175
平山
24／10
13／4
196
11／11
1／5
180
注：
以上均为10年平均值
图十一
（二）水分资源
1、年降水的空间分布
全县年平均降水量在500—577毫米。
太行山东侧处于夏季风迎风坡。
由于地形抬升作用。
易成云致雨。
所以降水量分布与地势基本一致。
山区较平原雨量多。
如上寨、牛山为多雨区，年平均降水量在570毫米以上。
而高迁、大河为少雨区，年平均降水量在500毫米左右（见表14）。
图十二
2、降水集中于夏季
受季风影响本县降水季节分配不均。
夏季盛行东南季风，水汽充足，降水丰盈。
冬春季节由于大陆性干冷气团控制。
降水甚少。
夏季降水量占年降水量的67％；秋季占14—17％；春季占10％；秋雨多于春雨，冬季降水最少，仅占年降水量3—4％。
从农业生产上看，夏雨丰沛，有利于作物
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