鳳陽山區(qū)農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃及述評

蔡建池，黃昌鹍，丁土南

(1.浙江省龍游縣氣象局，浙江 龍游 324400;2.縉云縣氣象局，浙江 縉云 321400)

農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃是根據(jù)農(nóng)業(yè)對氣候的特定要求，作出能夠闡明氣候與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)關(guān)系的一種區(qū)域空間上的分類［1］。農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃的編制通常是根據(jù)一定的、對主要農(nóng)業(yè)生物的地理分布、生長發(fā)育和產(chǎn)量形成有決定意義的農(nóng)業(yè)氣候指標(biāo)，遵循氣候分布的地帶性和非地帶性規(guī)律以及農(nóng)業(yè)氣候相似性和差異性原則，采用區(qū)劃有關(guān)基本方法，將某個(gè)區(qū)域劃分為不同等級的區(qū)域單元，為決策者制定農(nóng)業(yè)區(qū)劃和農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，充分利用氣候資源和防御氣候?yàn)?zāi)害提供科學(xué)依據(jù)［2-4］。

鳳陽山區(qū)位于浙江省西南部，行政區(qū)域包括龍泉、慶元、云和、景寧4個(gè)縣 (市)，面積7 000 km2，位于27°27′～ 28°17′N、118°46′～ 119°56′E。鳳陽山區(qū)地處中國東南沿海的閩浙丘陵區(qū)，地形地貌復(fù)雜多樣，既有高山、低山和丘陵，又有盆地、河谷，地形起伏較大，鳳陽山主峰海拔高度1 929 m，為浙江省最高峰。由于海拔高度起伏大，氣候多樣，農(nóng)業(yè)氣候資源豐富，森林面積大，茶葉、經(jīng)濟(jì)林木、食用菌、水果、中草藥品種多，為山區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了有利條件，在我國南方有一定的代表性。為了合理利用山區(qū)的農(nóng)業(yè)氣候資源，對鳳陽山區(qū)的農(nóng)業(yè)氣候資源進(jìn)行區(qū)劃，以期為合理開發(fā)山區(qū)氣候資源，發(fā)展山區(qū)經(jīng)濟(jì)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 資料來源

采用1971年以來龍泉、慶元、云和、景寧4縣 (市)1個(gè)國家基本氣象站和3個(gè)一般氣象站及22個(gè)氣象哨、中尺度自動(dòng)氣象站觀測資料 (利用差值法訂正延長氣象哨、中尺度自動(dòng)氣象站的資料年限)。選取的站點(diǎn)在空間上有較好的代表性，區(qū)劃結(jié)果可在一定程度上體現(xiàn)鳳陽山區(qū)的基本氣候特征。

1.2 方法

原則。針對鳳陽山區(qū)水平緯度差異小，氣候的水平差異較小，小氣候差異主要由海拔高度、地形特征造成的特點(diǎn)，因此，農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃的原則是，著重揭示海拔高度、地形特征造成氣候條件的差異，突出生產(chǎn)針對性，結(jié)合農(nóng)業(yè)實(shí)際，注重開發(fā)應(yīng)用。

辦法。山地氣候是復(fù)雜的，除了有水平地帶性和垂直層次性以外，各地氣候還受山脈走向、坡向坡度、四周開闊程度等地形特點(diǎn)的影響。多種多樣的地形氣候又造成了各種農(nóng)作物熟制、農(nóng)時(shí)安排和林木生產(chǎn)的差異。其中海拔高度對光、熱、水等氣候因子的影響起主導(dǎo)作用。山區(qū)的氣候變化和農(nóng)林生產(chǎn)分布呈階梯式層次分布。在山區(qū)很難用平面圖詳細(xì)劃分農(nóng)業(yè)氣候區(qū)、層，即使勉強(qiáng)畫出也只能是無數(shù)個(gè)大小不一、形狀各異的塊塊，甚至條條、點(diǎn)點(diǎn)，因此根據(jù)山林垂直層次和地形氣候條件采取“區(qū)層結(jié)合，以層為主”的辦法。

依據(jù)。氣候資源在空間上有明顯的區(qū)域差異，氣象站點(diǎn)的數(shù)據(jù)雖然能部分地反映所在區(qū)域內(nèi)農(nóng)業(yè)氣候資源的分布情況，但由于這些資料來源于氣象臺站的觀測網(wǎng)，不能全面反映區(qū)域立體的農(nóng)業(yè)氣候資源分布，為了客觀地反映區(qū)域內(nèi)農(nóng)業(yè)氣候資源的立體分布特征，必須建立空間分析模型［5］。在經(jīng)緯度跨度不大于1.5°時(shí)，各氣象站點(diǎn)觀測數(shù)據(jù)服從正態(tài)分布［6］，因此可用最小二乘法估計(jì)建立氣候要素的多元回歸模型［7］。

以干燥度作為氣候帶劃分的水分指標(biāo)［8］，即干燥度≤0.99為濕潤、1.00～1.49為亞濕潤。按光照、熱量、水分等指標(biāo)進(jìn)行區(qū)劃。

根據(jù)鳳陽山區(qū)26個(gè)氣象站、哨資料，結(jié)合經(jīng)緯度、海拔高度、地形開闊指數(shù)、坡地指數(shù)和日照開闊度擬合得到活動(dòng)積溫、年降水量、太陽總輻射的有關(guān)地形氣候分布方程式 (1) ～(3)式，經(jīng)檢驗(yàn)各式均達(dá)到極顯著水平。

采用大范圍劃分氣候帶的溫度、干燥度等指標(biāo)，結(jié)合山地氣候模擬分布方程式，可得到鳳陽山區(qū)不同海拔高度主要地形的各項(xiàng)氣候要素。依照以上各項(xiàng)氣候要素的分布特征，對鳳陽山區(qū)進(jìn)行農(nóng)業(yè)氣候區(qū)層劃分。

東北系指28°04′N，119°33′E為代表，西南27°37′N，119°04′E為代表。

2 結(jié)果與分析

2.1 平面差異的分區(qū)

因日平均氣溫10℃ 以上的天數(shù)及活動(dòng)積溫、最冷月平均氣溫和年、季降水量，及太陽總輻射，在平面分布上具有明顯差異。如圖1所指的東北區(qū)域，主要是云和、景寧2縣大部和龍泉東部，日平均氣溫10℃以上的活動(dòng)積溫和年降水量都偏少。而在西南區(qū)域，主要是慶元縣大部和龍泉西部，熱量和年降水量則偏多。但在2區(qū)域之間，若以同一海拔高度相比的話，日平均氣溫10℃ 以上的有利生長期，平均相差5～6 d。10℃ 以上活動(dòng)積溫平均相差354℃，年降水量平均相差223 mm，其中4-6月的雨季相差182 mm。但是，7-9月的雨量又是東北部比西南部多，平均偏多42 mm。根據(jù)不同地理位置水熱等條件的差異，對鳳陽山區(qū)4縣可劃分為東北農(nóng)業(yè)氣候區(qū)和西南農(nóng)業(yè)氣候區(qū)。

圖1 鳳陽山區(qū)的分布

2.2 垂直差異的分層

2.2.1 垂直氣候?qū)拥牡?界限

在東北農(nóng)業(yè)氣候區(qū)，海拔高度400 m以下，日平均氣溫10℃ 以上的活動(dòng)積溫超過5 000℃，最冷的1月平均氣溫5℃ 以上，極端最低氣溫大于-10.0℃ (表1)，能滿足中亞熱帶的要求。而在西南農(nóng)業(yè)氣候區(qū)，因有鳳陽山等山脈的屏障作用，加上位置偏南，熱量條件比東北區(qū)優(yōu)越，如海拔高度在600 m，日平均氣溫10℃ 以上活動(dòng)積溫也在5 000℃以上。但由于極端最低氣溫隨海拔高度上升而迅速下降，除朝南坡地之外，海拔600 m的極端最低氣溫可達(dá) -10.0～-12.0℃ 以下。所以，按活動(dòng)積溫和最低氣溫一起衡量，西南氣候區(qū)劃分中亞熱帶的最高海拔高度，應(yīng)該是500 m。

鳳陽山區(qū)各地年干燥度都在0.62以下 (表2和表3)。其中春、夏、冬三季的干燥度較小，秋季較大。但秋季干燥度也都接近1.00或 ＜1.00。均達(dá)到了我國中亞熱帶里甌江、閩江、南嶺氣候區(qū)的水分劃分標(biāo)準(zhǔn)。

在鳳陽山區(qū)，東北農(nóng)業(yè)氣候區(qū)的400 m以下，和西南氣候區(qū)的500 m以下，是與全國氣候圖中的中亞熱帶甌江、閩江、南嶺氣候區(qū)相銜接的區(qū)域。所以，東北氣候區(qū)的400 m和西南氣候區(qū)的500 m這個(gè)海拔高度是鳳陽山區(qū)農(nóng)業(yè)氣候?qū)觿澐值牡?界限值。

事實(shí)上，在400～500 m這個(gè)海拔界限的上下之間，作物和林木的種類和長勢都存在著顯著的差別。在這個(gè)海拔界限以上，農(nóng)田不適宜三熟制生產(chǎn);而在界限以下的低海拔氣候?qū)永铮⑾耐懈邷馗珊?，影響林木充分生長，使速生期中斷，如

杉木出現(xiàn)春末和初秋2次生長高峰，發(fā)展造林種植的潛力和經(jīng)濟(jì)效益，顯然比不上中海拔氣候?qū)印?/p>

表1 鳳陽山區(qū)熱量條件隨海拔高度、地形及水平的分布

表2 鳳陽山區(qū)水分條件隨地形的分布

表3 鳳陽山區(qū)太陽輻射資源隨地形的分布

2.2.2 垂直氣候?qū)拥牡?界限

從表1可知，鳳陽山區(qū)東北氣候區(qū)的400～800 m中海拔層，和西南氣候區(qū)的500～1 000 m中海拔層，日平均氣溫10℃以上活動(dòng)積溫在4 300～5 000℃，正好與北亞熱帶劃分的活動(dòng)積溫指標(biāo)相合。中海拔氣候?qū)拥?月平均氣溫為4～6℃，多年極端最低氣溫高于 -13～-14℃，也符合北亞熱帶的氣溫指標(biāo)。但是，依照全國氣候帶的緯向分布，鳳陽山區(qū)的地理位置是座落在中亞熱帶中部，與南界在29°N的北亞熱帶沒有任何接壤界線?？梢?，鳳陽山地的中海拔氣候?qū)樱皇菬崃織l件與北亞熱帶相似，而并不能歸屬我國北亞熱帶這個(gè)氣候區(qū)。

從表1還可看到，鳳陽山區(qū)800～1 000 m以上的高海拔地區(qū)，日平均氣溫10℃ 以上活動(dòng)積溫已不足4 500℃，達(dá)不到亞熱帶活動(dòng)積溫的熱量指標(biāo)。由于熱量有限，只夠種植單季稻等1季作物;林木生長速度減慢，造林周期延長。森林林種組成與低海拔氣候?qū)佑酗@著差別，如松木樹種以短葉黃山松為主，而不是中低海拔的馬尾松。

因此，把東北氣候區(qū)的800 m和西南氣候區(qū)的1 000 m，確定為鳳陽山區(qū)氣候區(qū)層劃分的第2個(gè)界限值，是符合自然植被分布規(guī)律的，也與實(shí)際生產(chǎn)相一致。

2.3 區(qū)層劃分及述評

根據(jù)氣候條件在水平地域上的差異，鳳陽山區(qū)分為2個(gè)氣候區(qū)，即東北氣候區(qū)和西南氣候區(qū)，又依據(jù)山地氣候垂直層次分布特征，并以第1、第22個(gè)階梯相應(yīng)海拔高度，劃成3個(gè)氣候?qū)印８鲄^(qū)層氣候特征及利用可作以下簡要述評。

2.3.1 東北區(qū)低海拔溫暖濕潤糧、果、茶、菜氣候?qū)?/p>

本區(qū)層主要是甌江源頭龍泉溪流域東部海拔300～400 m以下，和甌江上游的小溪等支流域境內(nèi)海拔400 m以下的山間盆地。包括龍泉、云和和景寧等縣的城鎮(zhèn)、城郊等區(qū)、鄉(xiāng) (鎮(zhèn))。這里占有鳳陽山區(qū)1/2多農(nóng)田，復(fù)種指數(shù)高，為浙西南山區(qū)主要糧區(qū)之一，也是茶葉、水果、蔬菜、畜禽、魚蛋等重要產(chǎn)區(qū)。

本區(qū)層全年有利于作物和林木的生長期長達(dá)240～256 d，其中水稻等作物安全生長期有190～203 d。日平均氣溫10℃以上的活動(dòng)積溫5 000～5 600℃。年降水量1 500～1 700 mm，年總太陽輻射377～431 J·cm-2。在少雨的7-9月，除了部分開闊地及山崗、陽坡等地外，干燥度在1.00～1.20，其余都在1.00以下，全年平均水分條件呈現(xiàn)濕潤狀態(tài)。但在盛夏，因本區(qū)層降水量較少，時(shí)有炎熱高溫天氣。年極端最低氣溫大都高于-8～-9℃，局部岙地或朝東北方向的風(fēng)口也可達(dá)-10℃ 以下。

公路干線集中，交通方便，居民集中，這里的山林多被過量砍伐，造成旱季山溪水源減少，自流灌溉能力下降，受旱面積有擴(kuò)大趨勢，會(huì)影響種植業(yè)穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)。除種植業(yè)潛力較大以外，還有浙南最大電站的緊水灘庫區(qū)，水面養(yǎng)殖和沿庫潛力也有待開發(fā)利用。

2.3.2 西南區(qū)低海拔溫暖濕潤糧、果、茶、菜氣候?qū)?/p>

本區(qū)層主要是甌江上游龍泉溪流域西部海拔高度300～500 m的溪沿盆地，和慶元縣境內(nèi)流入閩江的竹口溪、松源溪等流域的海拔高度在500 m以下的山間盆地，包括龍泉市西南部和慶元縣大部低海拔地區(qū)。這里山林農(nóng)田多，糧食等種植潛力大。

本區(qū)層冬季氣溫較高，春季日平均氣溫穩(wěn)定10℃以上始日全省最早。冬暖春早的特點(diǎn)使這里春花作物發(fā)育早，林木物候也偏早。這里全年有利的作物生長期長達(dá)240～260 d，日平均氣溫10℃以上活動(dòng)積溫5 200～5 600℃。年平均降水量1 700～1 800 mm。但是，多雨季與少雨季分明，4-6月雨量占年降水量的1/2多，可達(dá)800～1 000 mm;而7-9月的少雨季，平均只有300 mm多，有伏旱或秋旱。冬季凍害較輕，極端最低氣溫-8～-9℃。其中，最低氣溫低于-7℃ 的出現(xiàn)機(jī)率在10%～20%;出現(xiàn)-9℃的機(jī)率在5%。

這里適宜栽培柑橘等喜溫果木。因此本區(qū)層也是鳳陽山區(qū)糧、果、菜、茶、畜的重點(diǎn)產(chǎn)區(qū)。

2.3.3 東北區(qū)中海拔溫和濕潤林、糧、茶、藥、油氣候?qū)?/p>

本區(qū)層主要包括龍泉市城鎮(zhèn)向南，到景寧縣與慶元縣接壤一線以東，400～800 m的中海拔山地，這里除了山間狹小盆地或小溪沿岸狹長谷地以外，多數(shù)是山壟坡地，農(nóng)田多為梯田。

本區(qū)層有利的作物生長期220～240 d，日平均氣溫10℃ 以上的活動(dòng)積溫4 300～5 100℃，極端最低氣溫可達(dá) -10～-13℃。年降水量1 600～1 800 mm，其中4-10月，在農(nóng)作物和林木主要生長期的雨量，比以上2個(gè)區(qū)層均勻，各月干燥度都在1.00以下，水分條件較為優(yōu)越。

這里夏無酷暑，冬無嚴(yán)寒，杉木、厚樸、油桐、毛竹等林木的速生期長，茶芽采摘期也長。如1915年獲得巴拿馬博覽會(huì)金獎(jiǎng)的惠明茶，就產(chǎn)生在本區(qū)層景寧縣赤木山上。同時(shí)，這里香菇子實(shí)體生長期長，適宜建立食用菌生產(chǎn)基地。但水稻安全生長期多數(shù)不到180～190 d，除了部分朝陽梯田以外，不宜發(fā)展雙季稻生產(chǎn)，這里農(nóng)田應(yīng)以春花、單季稻等兩熟制為主。

2.3.4 西南區(qū)中海拔溫和濕潤林、糧、藥、油、筍氣候?qū)?/p>

本區(qū)層包括龍泉市的西部和慶元縣境內(nèi)海拔500～1 000 m的山地。這里坡度陡，山間水流急，農(nóng)田面積少。與東北區(qū)中海拔氣候?qū)酉啾?，除了年降水量偏多和1月平均氣溫偏高以外，其余氣候要素大致相同。

這里除了適宜杉木等主要用材林生長以外，還盛長木荷、厚樸、油桐等多種林木。同時(shí)這里還是浙江省筍干的傳統(tǒng)產(chǎn)地。由于春暖比東北區(qū)稍早，秋冷稍遲，因此雙季稻種植的海拔高度可達(dá)500～600 m，是浙江省雙季稻種得最高的地方。

2.3.5 東北區(qū)高海拔和西南區(qū)高海拔溫涼濕潤林、菇、藥、油、菜氣候?qū)?/p>

該2高海拔區(qū)層，東北區(qū)的海拔高度大致在800 m以上，西南區(qū)在1 000 m以上。這里林木和作物的有利生長期為220～225 d，日平均氣溫10℃ 以上活動(dòng)積溫4 200～4 300℃以下。

在浙南山區(qū)的高海拔地區(qū)，雖然日平均氣溫10℃ 以上的活動(dòng)積溫在4 000℃ 左右，與我國華北南溫帶氣候區(qū)相似，但是，用全國氣候分區(qū)的其他劃分指標(biāo)作綜合比較的話，這2個(gè)相距幾千米的地方氣候特點(diǎn)是完全不同的。積溫雖然相同，溫度的年變化卻相差很大。如本氣候區(qū)層冬季不長，氣溫也不低，而夏季氣溫較低，具有冬暖夏涼的特點(diǎn)。同時(shí)在高海拔層地區(qū)雨量充沛，是南溫帶的3～5倍。氣候特點(diǎn)的差別還造成植被分布的明顯差別，在高海拔氣候?qū)幽荛L得郁郁蔥蔥的常綠闊葉林等地帶性植物，在華北南溫帶氣候區(qū)就難以越冬。所以，單以年平均氣溫或活動(dòng)積溫相近，將南方高海拔氣候?qū)颖茸魉^華北暖溫帶顯然是不適合的。假若盲目以年均溫為引種指標(biāo)的話，則會(huì)給生產(chǎn)帶來不良影響。比如在高海拔氣候區(qū)層引種北方蘋果，由于陰雨多，日照少，濕度大，造成本地蘋果果銹多，肉硬、質(zhì)次難以形成商品價(jià)值?？梢?，高海拔區(qū)應(yīng)根據(jù)其自然特點(diǎn)，因地制宜發(fā)展柳杉等用材林，和生產(chǎn)喜陰濕的食用菌、藥材、油料和蔬菜等。

3 小結(jié)

中海拔氣候?qū)邮区P陽山區(qū)黃金地帶，只要這一層造林，育林、采伐結(jié)合一體，后續(xù)資源不斷，全區(qū)經(jīng)濟(jì)就會(huì)有雄厚的物質(zhì)基礎(chǔ)。

低海拔氣候?qū)拥霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)則應(yīng)圍繞主食和副食等商品生產(chǎn)，糧、茶、菜、果、禽、魚、畜協(xié)調(diào)發(fā)展。尤其要發(fā)揮糧食穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的優(yōu)勢，這里多種1 hm2，高海拔氣候?qū)泳湍芏囹v出3～4 hm2農(nóng)田發(fā)展效益高的經(jīng)濟(jì)作物，有利調(diào)整全局農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)。

高海拔氣候?qū)觿t要有節(jié)制地開發(fā)森林資源，提倡木材綜合利用。糧食生產(chǎn)不宜過分強(qiáng)求自給，適量發(fā)展經(jīng)濟(jì)作物，不斷擴(kuò)大森林的生態(tài)效益。

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