全 文 ：第 10卷 第 4期
2 0 0 2年 1 2月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal of Eco—Agriculture
Vo1．10 No．4
Dec．， 2002
GIS支持下的井冈山区毛竹种植气候区划
李迎春 张建萍
(南京大学大气科学系 南京 210000)(江西省气象科学研究所 南昌 330046)
摘 要 根据毛竹正常生长发育所需的气候条件，利用地理信息系统(GIS)对井冈山区毛竹进行气候分 区，在此基
础上叠加由遥感监测的井冈山区毛竹实际分布信息，并就区划结果提出相应的建议。
关键词 GIS 毛竹 气候 区划
Climate division of planting bamboo based on GIS in the Jinggang mountain area LI Ying—Chun(Department of Atmo—
spheric Sciences of Nanjing University，Nanjing 210000)，ZHANG Jian—Ping(Meteorological Science Institute of Jiangxi
Province，Nanchang 330046)，CJEA，2002，10(4)：94～96
Abstract According to the basic condition of climate in which the bamboo grows normaly，the climate division of ham—
boo in the Jinggang mountain area is carried out by using the Geography Inform ation System ．and then by adding the ac—
tual distribution of bamboo in this ar船 with Remots Sensing inspection Finally．the corresponding advise of the forward
result of the subarea is put forward．
Key words GIS，Bamboo，Climate division
井冈山区地处中亚热带湖南省与江西省交界处罗霄山脉中段，为江西省中西部，包括吉安地区的泰和、
遂川、万安、永新、宁冈、井冈山市和萍乡市的莲花县 6县 1市，总土地面积约为 1．234万 km ，占江西省国土
总面积的7％。区域内共设 7个长年气候观测站，4个山区气候考察站(石狮口、长古岭、大井、黄洋界)，台站
高度 71．4(泰和)～1410m(黄洋界)。区域内多高山且地形复杂，利用前述这些离散的气象台站点状气象资
料对全井冈山区气候资源进行评价时，往往有代表范围过大、热量偏高、降水偏少的结果。用这些原始观测
资料绘制的气候资源图也有很大的“失真”，为对整个井冈山区气候资源有较准确、客观的认识，必须采用一
定的推算方法。以前的气候区划结果受测站密度、地理底图比例尺及技术手段的限制，只能反映大范围气候
的时空分布特点，而对局部地区的特点和规律则反映不够。地理信息系统(G／S)能推算出某个固定区域内
无气候观测资料地区的气候值，并可给出任意大小的分辨率(网格)，其所得结果也非常接近真实地形下所反
映的客观状况。在此基础上结合毛竹正常生长发育所需的气候条件，可对井冈山区毛竹作出较科学的气候
区划，对井冈山区毛竹种植合理布局，改造旧有毛竹林以及防灾减灾等均有重要意义。
1 毛竹种植气候区划指标与空间分析模型的建立
毛竹喜温耐湿，一般要求年均气温 15～20℃，1月平均气温 1～8℃，年降水量 800～1800mm，6～8月降
水量400mm以上，极端最低气温 一15℃以上，水分条件对毛竹的影响远较其他因子大，在高海拔地区即使年
均温度较低，只要水分条件好 ，毛竹照样生长良好。日均气温 25～30℃ 日数与毛竹生长量成负相关，15～
25*(3日数与毛竹生长量成正相关。80年代由中国气象局组织的中国亚热带东部丘陵山区农业气候资源及
其合理利用课题组研究表明，在 日均气温 15～25*(3间毛竹各生育阶段发育良好，物质代谢过程平稳，>25*(3
或<15℃均不利其生长；孕笋是竹鞭梢生长的重要一环，它决定翌年春笋萌发的数量和质量，而6～8月水分
条件是最主要的影响因素；海拔越高，毛竹所受雪压、冰挂、风倒等灾害越严重，其程度可用 1月平均气温衡
量。用这 3个因素足以反映井冈山区毛竹水平和垂直方向的分布状况，故本研究选取井冈山区 15～25℃ 日
数、6～8月降水量和 1月平均气温 3个主要因子作为井冈山区毛竹种植气候区划的指标。
气候资源由于纬度、海拔高度、坡向、离海远近及下垫面性质不同而存在明显的空间分布差异，井冈山区
11个站点气候资料只能反映该站点附近区域内气候概况，但不能代表全区气候状况。为客观反映全井冈山
*“九五”中国气象局重点项目“井冈山区子专题”部分研究内容
收稿 日期：2001—12—01 改回日期：2001—12—28
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第 4期 李迎春等：GIS支持下的井冈山区毛竹种植气候区划 95
区适宜毛竹种植的气候要素值 ，有必要通过空间分析模型进行推算。7个长年气候观测站资料均为 1961～
1990年共30年，4个山区考察站资料均经订正延长至 30年。海拔高度、坡度、坡向等地形因子对气候要素
值有不同程度的影响，由于井冈山区是相对较小的地理区域 ，3个气候因子所表征的是多年气候值(30年)，
在 GIS分辨率精度范围内若考虑坡度和坡向，则在网格点上反映的气候要素值是不连续的且不便分析，故
建立空间分析模型时仅考虑相关性较好的海拔高度的影响。利用多元回归分析法建立井冈山区适宜毛竹种
植的各气候要素随海拔高度变化的空间分析模型。
6～8月降水量(R)：
R =363．6+0．831×h一0．000416×h (相关系数 r：0．96) (1)
1月平均气温(T )： ·
T = 6．93—0．003646×h (相关 系数 r=0．98) (2)
15～25℃ 日数(D)：
D =116．5+0．079×h一0．000038×h (相关系数 r：0．97) (3)
2 数字高程模型(DEM)的建立及气候因子分布图的计算
离散点的气候因子要推算到井冈山区空间分布状况，首先必须建立井冈山区 6县 1市的数字高程模型
(DEM)，它带有空间位置特征和地形属性特征等数字化信息，是对气候因子进行空间分析运算必不可少的
基础组成部分。在 DEM生成方法中采用现行较普遍的等值线插值法，即在井冈山区 1：25万地形图的基础
上用带有向量格式的等高线图层，给定网格大小(也称分
辨率 )，在 GIS中 内插生成 DEM。在 GIS中内插可给定
任意大小的网格，考虑到井冈山区面积较小和气候因子
分布具有一定的时空连续性，本研究给定 85m×85m 大
小的网格，充分接近井冈山区气候资源的实际分布特征。
将毛竹种植指标的 3个气候因子值输入到 11个台站属
性中，通过 Mapinfo软件处理空间分析模型的功能，把台
站实际高度的气候要素值订正到海平面，从而消除气象
台站海拔高度不一的影响，仅受该 区所在地理位置的影
响(不同海拔高度气象台站的资料无法在 GIS中内插)，
这也仅是离散的点层资料仍不便分析。通过 ERDAS软
件将海平面要素值内插到 85m×85m网格点上，所生成
的图层包括有井冈山区界以外信息，用已作好 的包含井
冈山区界信息的 A0I(感兴趣区)和生成的有区界外信息
的图层进行 AOI运算 ，得出井冈山区 85m×85m海平面
气候要素分布图，再与具相同网格大小的数字高程模型
(DEM)作空间分析运算，得出井冈山区 85m×85m网格
点上气候要素实际分布图(见图 1)。
3 毛竹气候区划专题图的制作
台站各 气 候要素点层 向量
井 冈 山 区 1：25万
各 要素值 空 间分 析 模 型 数 字 化 矢 量 图 层
． I
各要素值点层海平 面 分布 数字高程模型 (DEM)
1 『
84m ×84m各气 候 要 素
海 平 面 分 布 图
+
井冈山区内气候要素分布图J
l
I空间分析模 型 (Modeler)
l
I气 候 要素 值 实 际 分 布 圈
图 1 井冈山区毛竹气候要素值计算流程图
Fig．1 The flow of calculating the climate element
about bamboo in the Jinggang mountain area
在影响毛竹分布和生育的 3个主要气候因子 15~25"C的 日数、6～8月降水量和 1月平均气温的实际分
表1 井冈山区毛竹气候区划分区标准 布图基础上 ，按表 1分区标
Tab．1 The 1eve1 of climate division about bamboo in the Jinggang mountain area 准(分 区标准综合了中国亚
热带东部山区课题组在毛竹
方面的研究成果)，利用 ER—
DAS软件的 Modeler功能制
作出井冈山区毛竹种植气候
区划专题图(见图 2)。
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96 中 国 生 态 农 业 学 报 第 10卷
4 井冈山区发展毛竹生产的气候评价与建议
从毛竹生育所需的气候条件看，全井冈山区均可种植毛竹。图2中毛竹最适宜种植区在井冈山区西部
图 2 GIS支持下的井冈山区毛竹种植气候区划专题图
Fig．2 Theme figure of climate division about bamboo
which based on GIS in the Jinggang mountain area
一 带，垂直分布高度约为 700～1200m，但 1月平均气
温低，易受冻害、雪压、风倒等气象灾害，由网格点数
目及其分辨率(精度)表明其面积约为 1482km ；适宜
种植区一是海拔 400～700m 间，15～25℃的 日数稍
少，1月平均气温较高，二是海拔 1200～1500m间，
15～25℃的日数较多，但 1月平均气温较低，2个层带
总面积约为 2680km ；较 适宜种植 区一 是海 拔 150～
400m间，15～25℃的 日数 <140d，6～8月降水量
<600ram，1月平均气温 5．5℃ 以上 ，二是海拔 1500m
以上地区，15～25℃的日数 140d以上，6～8月降水量
300mm 以 上 ，1月平均气温<1、5℃ ，总 面 积 约 为
5890km2；可能种植区海拔高度 150m 以下，1月平均
气温高，受冻害、雪压等灾害的几率最小，面积约为
2355km 。故井 冈山区毛竹生产的重点应在最适宜和
适宜种植 区层次 ，即海拔 400～1500m，由于山区交通
不便，商品竹运输较困难，成本增加，可考虑以发展毛
竹笋为主，商品竹为辅；较适宜和可能种植区气候条
件虽不大适宜，但由于地处低丘平原，交通便利，从经
济效益考虑可选择有利地形以生产商品竹为主，毛竹
笋为辅。因毛竹有惧高温、冻害、干旱、大风，不适土壤板结、土层薄等特点，故应选择背风向阳的山腰、山谷
和山脚，土层深厚肥沃、疏松、湿润的地方种植，6～8月是毛竹需肥水的关键期，毛竹林的抚育应在 6月份以
前进行。低丘平原地区毛竹生产主要受干旱威胁较大，特别是需水关键期应及时进行灌溉。500m以上山区
毛竹主要易受冬季冻害、雪压、冰挂加风倒等气象灾害，故对经营半经营性的毛竹林若有雪压、冰挂等现象发
生时，特别是幼竹应及时进行人工或机械摇梢，以减轻雪压、冰挂、风倒等灾害对毛竹生产的危害。
参 考 文 献
1 中国亚热带东部丘陵山区农业气候资源及其合理利用课题组．中国亚热带东部山区农业气候．北京：气象出版社，1990
2 殷剑敏等．CITY STAR在井冈山区农业气候资源分析中的应用．江西气象科技，2000，23(2)：33～35
3 罗文红等 井冈山区毛竹种植区划．江西气象科技，1999，22(3)：23～27
4 邓荣华等．毛竹生产与气候条件．亚热带丘陵山区农业气候资源研究论文集．北京：气象出版社 ，1985
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