全 文 ：　 　 倡 福建省科技厅重点项目 （NO畅２００４ N０３３）和福建省财政专项“福建省农业科学科技创新团队建设基金 ”（S T I F唱Y０１）资助
　 　 倡倡 通讯作者
收稿日期 ：２００６唱０３唱１５ 　 改回日期 ：２００６唱０７唱２４
低丘陵山坡地逆温趋势分析 倡
张 　辉１ 　蔡文华２ 　张伟光１ 倡倡 林新坚１ 　兰忠明１ 　邱孝煊１
（１ ．福建省农业科学院土壤肥料研究所 　 福州 　 ３５００１３ ； ２ ．福建省气象科学研究所 　 福州 　 ３５０００１）
摘 　 要 　 本研究通过探讨晴夜与非晴夜低丘陵山坡地逆温趋势规律结果表明 ：出现寒冻害的晴夜的低丘陵山坡地
随相对坡位升高 ，与坡底温差增大 ，相对坡位与温差存在显著回归关系 ，逆温最高出现在山坡中上部 ，最低气温值
出现在坡底 ；非晴夜不同相对坡位温差不大 ，最低气温均高于 ０ ℃ ，果树无冻害现象发生 。 晴夜最大逆温为 ３畅３ ℃ ，
不同坡向对温差变化幅度影响不大 。
关键词 　 果树 　 逆温趋势 　 坡地 　坡位 　 坡向 　 晴夜 　 非晴夜
Analysis of the trend of temperature inversion by hill slopes ．ZHANG Hui１ ，CAI Wen唱Hua２ ，ZHANG Wei唱Guang１ ，LIN
Xin唱Jian１ ，LAN Zhong唱Ming１ ，QIU Xiao唱Xuan１ （１ ．Soil and Fer tilizer Institute ， Fujian Academy of Agriculture Science ，
Fuzhou ３５００１３ ，China ； ２ ．Meteorological Institute of Fujian ， Fuzhou ３５０００１ ，China） ，CJEA ，２００７ ，１５（４） ：２２ ～ ２５
Abstract 　 The trend of temperature inversion on fine nights and no唱fine nights was discussed ．Results indicate that when
freezing hazard happens in hilly areas on fine nigh ts ，with hoist of relative slope of observation point the temperature differ唱
ence from the bottom of the slope increases ．A regression relation exists between relative slope observation poin t and tem唱
perature difference ．Highest temperature inversion appears at the middle of the hill and lowest temperature inversion ap唱
pears at the bottom of the slope ．No significant dif ference in temperature occurs by changing the relative slope observation
poin t ．Fruit trees are not injured by freezing and the lowest temperature is always higher than ０ ℃ ．The highest tempera唱
ture difference is ３ ．３ ℃ in fine night ．The temperature difference does not change significan tly among different slope direc唱
tion ．
Key words 　 Fruit t ree ，Temperature inversion trend ，Hill slope ，Observation point ，Slope direction ，Fine night ，No唱fine night
（Received March １５ ，２００６ ；revised July ２４ ，２００６）
福建省土地面积为 １２畅１４ 万 km２ ，其中山地丘陵占 ８０ ％ 以上 ，丘陵为 １畅８２ 万 km２［１］ 。 根据起伏高度 ，相
对高度小于 １００m 的丘陵定义为低丘陵 。 利用低丘陵山地发展果树栽培 ，对于充分利用土地资源及气候资
源 ，发展新农村特色果业具有积极意义 。 寒冻害发生是福建省发展低丘陵特色果业的障碍之一 ，建立防冻
减灾体系为发展特色果业护航刻不容缓［２ ，３］ 。 为此 ，对低丘陵山坡地的逆温趋势预测研究成为其中重要环
节之一 。 有研究认为 ，使龙眼 、荔枝遭受重冻害和严重冻害的低温都是由冷平流过后的晴夜辐射降温引起
的（A 型低温）［４ ～ ６］ 。 A 型低温现象发生时由于辐射冷却 ，冷空气密度大而下沉 ，山坡地常形成上暖下冷的逆
温现象（A 型低温） 。 拟利用这一现象发生时的“上暖” ，重新合理布局果树品种 ，有必要对山坡地逆温趋势进
行分析研究 。
1 　 试验区概况与研究方法
试验点设在福建省闽侯县白沙果场 ，共观测 ４ 个坡（相对高差 ５０ ～ １１０m的坡 ２ 个 ，０ ～ ５０m 的坡 ２ 个） 。
１ 号坡海拔高度 ６２ ～ １０８m ，坡向西北 ，设置 ６ 个观测点 ；２ 号坡海拔高度 ７８ ～ １２６m ，坡向朝东 ，设置 ６ 个观测
点 ；３ 号坡海拔高度 ８４ ～ １６０m ，坡向东南 ，设置 ５ 个观测点 ；４ 号坡海拔高度 ８０ ～ １９０m ，坡向东南 ，设置 ９ 个
观测点 。 地面植被主要为多年生枇杷 、杜鹃 、柃木 、桂木 、乌药 、毛冬青 、三花冬青 、荚迷 、黄瑞木等 。 试验于
２００５ 年 １２ 月 １０ 日 ～ ２００６ 年 １ 月 １０ 日进行 ，主要观测 １畅５m 处空气最低温度 ，采用上海华辰医用仪表有限
公司生产的最低温度表观测 ，每天早上 ８ 点测量 。 将各测点同坡底的高差与该山坡的总高差之比 ，定义为相
第 １５卷第 ４ 期 中 国 生 态 农 业 学 报 Vol ．１５ 　 No ．４
２ ０ ０ ７ 年 ７ 月 Chinese Journal of Eco唱Agriculture July ，　 ２００７
对坡位 。 将各测点同坡底的最低温度的差即温差作为分析值（后文称做“温差”） 。 本文采用回归方法主要
分析晴夜的观测数据 。
2 　 结果与分析
2畅1 　 晴夜温差的发展趋势
２００５ 年 １２ 月 １０ 日 ～ ２００６ 年 １ 月 １０ 日共出现 １６ 个晴夜 ，根据晴夜的观测数据 ，进行如下分析 ：
线性回归趋势 。 １ 号坡和 ２ 号坡表现出线性回归趋势 ，如图 １a 、b 所示 。 １ 号坡和 ２ 号坡山坡总高差分
别为 ４６m 、４８m 。 晴夜逆温明显 ，１ 号坡地达 ０畅７ ～ ３畅７ ℃ ，２ 号坡地达 ０ ．６ ～ ３ ．８ ℃ 。 随着相对坡位增大 ，逆温
增势明显 ，最大逆温出现在坡顶 。 １ 号坡温差与相对坡位相关系数 R ＝ ０畅７７７５ ，ANOVA 检验的显著水平
０畅０００ ＜ α ＝ ０畅０１ ，其关系式为 ：y ＝ １畅９３２２ x ＋ ０畅４６１５ 。 ２ 号坡温差与相对坡位相关系数 R ＝ ０畅８１９６ ，ANOVA
检验的显著水平 ０畅０００ ＜ α ＝ ０畅０１ ，其关系式为 ：y ＝ ２畅３１８８ x ＋ ０畅４１１８ 。 １ 号坡地（坡向西北）与 ２ 号坡地（坡
向东）晴夜温差变化幅度相差不大（０畅２ ℃ ） 。
图 1 　 1 号坡地（a）与 2 号坡地（b）温差与相对坡位点聚图
Fig ．１ 　 Temperature difference and relative slope location scatter diagram of No ．１ slope field （a） and No ．２ slope field （b）
一元二次回归趋势 。 ３ 号坡和 ４ 号坡表现出一元二次回归趋势 ，如图 ２a ，b 所示 。 ３ 号坡和 ４ 号坡相对
高度分别为 ７６m 、１１０m 。 晴夜逆温明显 ，３ 号坡地达 ０畅４ ～ ３畅３ ℃ ，４ 号坡地达 ０畅４ ～ ３畅５ ℃ 。 随相对坡位增
大 ，逆温增势明显 ，３ 号坡地最大逆温出现在相对坡位 ０畅８ 处 ，４ 号坡地最大逆温出现在坡顶 。 ３ 号坡温差与
相对坡位相关系数 R ＝ ０畅７９４２ ，ANOVA 检验的显著水平 ０畅０００ ＜ α ＝ ０畅０１ ，其关系式为 ：y ＝ － ２畅９７８ x２ ＋
４畅７８３３ x ＋ ０畅０３１２ 。 ４ 号坡温差与相对坡位相关系数 R ＝ ０畅７７７９ ，ANOVA 检验的显著水平 ０畅０００ ＜ α ＝
０畅０１ ，其关系式为 ：y ＝ － １畅９８１８ x２ ＋ ４畅０７９８ x － ０畅０４７ 。 ３ 号坡（坡向东南）和 ４ 号坡（坡向东南）晴夜温差变
化幅度相差不大（０畅２ ℃ ） 。
图 2 　 3 号坡地（a）与 4 号坡地（b）温差随相对坡位变化图
Fig ．２ 　 Temperature difference varying chart by relative slope location of No ．３ slope field （a） and No ．４ slope field （b）
极端值情况 。据在观测场采用支架悬挂最低温度表与百叶箱内的最低温度进行对比观测的结果表明 ，悬
挂式最低气温比百叶箱内最低气温平均约偏低 １畅２ ℃ 。 采用差值进行系统误差订正后 ，晴天 ４ 个山坡各测点的
最低气温（ Td）及其与闽侯县气象局（下称县站）的温差（Δ td）如表 １ 所示 。 由表 １ 可知 ，１ 、２ 、３ 号坡地基本表现
为越往高处最低温度增高趋势明显 ，相对坡位 G ＝ １ ，Δ Td（各测点与坡底点温差）最大 ，１ 号坡最大达 ３畅３ ℃ ，２
号坡最大达 ２畅８ ℃ ，３ 号坡最大达 ２畅３ ℃ ，而 ４ 号坡则是当 G ＝ ０畅７ 时 ，Δ T d 达到最大 ，最大为 ２畅８ ℃ 。
由表 １ 可知 ，除 ４ 号坡第 ３ 点 Δ td 为 ０畅３ ℃ 外 ，其他各点 Δ td 均 ＜ ０ ℃ ，即除 ４ 号坡的第 ３ 点气温比县站
高 ０畅３ ℃ 外 ，其他各点都比县站低 ，其中 ４ 个坡坡底的 Δ td 为 － ２畅５ ～ － ３畅９ ℃ ；尽管 ４ 个坡地山坡顶的 Δ Td
第 ４期 张 　 辉等 ：低丘陵山坡地逆温趋势分析 ２３　
表 1 　试验期间 4 个坡各测点极端最低气温一览表 倡
Tab ．１ 　 Ex tremely low temperature schedule of four slope test points in experimental time
测点代码
Code of
obse rvation
point
气温 ／ ℃ Temperature
１ 号坡 Slope １ ２ 号坡 Slope ２ ３ 号坡 Slope ３ ４ 号坡 Slope ４
G T d Δ T d Δ t d G T d Δ Td Δ td G Td Δ T d Δ t d G T d Δ Td Δ t d
１ １畅０ － １畅７ ３畅３ － ０畅６ １畅０ － ２畅２ ２畅８ － １畅１ ０畅８ － ２畅２ ２畅３ － １畅１ １畅０ － １畅５ ２畅１ － ０畅４
２ ０畅７ － ２畅２ ２畅８ － １畅１ ０畅７ － ２畅５ ２畅５ － １畅４ ０畅６ － ２畅５ ２畅０ － １畅４ ０畅８ － １畅６ ２畅０ － ０畅５
３ ０畅６ － ３畅３ １畅７ － ２畅２ ０畅６ － ３畅３ １畅７ － ２畅２ ０畅４ － ２畅８ １畅７ － １畅７ ０畅７ － ０畅８ ２畅８ 　０畅３
４ ０畅３ － ３畅７ １畅３ － ２畅６ ０畅４ － ３畅５ １畅５ － ２畅４ ０畅３ － ３畅０ １畅５ － １畅９ ０畅６ － １畅２ ２畅４ － ０畅１
５ ０畅２ － ３畅６ １畅４ － ２畅５ ０畅１ － ３畅８ １畅２ － ２畅７ ０畅０ － ４畅５ ０畅０ － ３畅４ ０畅５ － ２畅３ １畅３ － １畅２
６ ０畅０ － ５畅０ ０畅０ － ３畅９ ０畅０ － ５畅０ ０畅０ － ３畅９ ０畅４ － ２畅４ １畅２ － １畅３
７ ０畅３ － ２畅６ １畅０ － １畅５
８ ０畅２ － ２畅６ １畅０ － １畅５
９ ０畅０ － ３畅６ ０畅０ － ２畅５
　 　 倡 Δ T d 为各测点与坡底点的温差 ，G 为相对坡位 。
可达 ２畅１ ～ ３畅５ ℃ ，但其 Δ td 却为 － ０畅４ ～ － １畅１ ℃ 。
2畅2 　 非晴夜温差的发展趋势
２００５ 年 １２ 月 １０ 日 ～ ２００６ 年 １ 月 １０ 日共出现 １２ 个非晴夜 。 由图 ３ 可知 ，１ 号坡地温差表现为 － １畅１ ～
１ ℃ ，２ 号坡地温差表现为 － ０畅２ ～ １畅３ ℃ ，３ 号坡地温差表现为 － ０畅８ ～ １ ℃ ，４ 号坡地温差表现为 － １畅２ ～
０畅５ ℃ 。 １ 号坡地（坡向西北）温差变化幅度较 ３ 号 、４ 号坡地（坡向东南）大 ，２ 号坡地（坡向东）温差变化幅度
最小 。 非晴夜不同相对坡位随温差变化未表现线性或一元二次回归趋势 ，无法拟合曲线 ，且温差值正负
均现 。
图 3 　 非晴夜 1号坡地（a） 、2 号坡地（b） 、3 号坡地（c）与 4 号坡地（d）温差与相对坡位点聚图
Fig ．３ 　 Temperature difference and relative slope location scatter diagram of No ．１ slope field （a） ，
No ．２ slope field （b） ，No ．３ slope field （c） and No ．４ slope field（d） in no唱fine nigh t
2畅3 　 温差变化幅度比较
根据所观测 ４ 个坡不同坡向温差变化幅度可以看出（表 ２） ，晴夜温差变化幅度比非晴夜大 ，东坡较其他
３ 个坡而言 ，非晴夜温差变化幅度最小 ，晴夜温差变化幅度最大 。 ２ 个东南坡温差变化幅度相差不大 。
２４　 中 国 生 态 农 业 学 报 第 １５ 卷
3 　 小结与讨论
相对高差低于 ６０m 的丘陵山坡地 ，晴夜的最大逆温强度出现在
坡顶 ，即最低气温是随相对坡位增高而呈上升趋势 ；相对高差约为
１１０m 山坡的最大逆温强度在相对坡位为 ０畅７ 外 ，该处的最低气温最
高 。 冬季晴夜逆温规律普遍存在 ，逆温效应最大达 ３畅８ ℃ ，可在引种
特色果树中应用该规律以保证果树在低丘陵地区减轻或避免因强低
温造成的伤害 。 不同相对坡位可依据不同逆温趋势效果 ，根据不同
果树抗寒力 ，分层引种各式特色果树 。 对于某一种果树 ，可根据其低
温耐受力 ，制定低丘陵地区与其相关的地理因子 ，进行有效的农业区
表 2 　 不同坡向温差变化幅度
Tab ．２ 　 Range of temperature difference
of different slope direction
坡向
Slope direct ion
温差／ ℃ T empera ture dif ference
晴夜
Fine night
非晴夜
No唱fine night
１（西北） ０畅７ ～ ３畅７ － １畅１ ～ １畅０
２（向东） ０畅６ ～ ３畅８ － ０畅２ ～ １畅３
３（东南） ０畅４ ～ ３畅３ － ０畅８ ～ １畅０
４（东南） ０畅４ ～ ３畅５ － １畅２ ～ ０畅５
划 。从考察白沙果场的 ４ 个山坡分析 ，尽管坡地逆温可使山坡中上部气温比坡底平均高 １畅９ ℃ ，最大可高
３畅９ ℃ ，若扣除坡底冷空气沉积的负效应 ，坡地的增温效应极为有限 ，不宜过分夸大坡地逆温的作用 。 晴夜
不同坡向对温差变化幅度影响不大 ，故单从逆温趋势大小考虑果树引种 ，坡向值得进一步商榷 。 地形 、气象
条件（风速 、湿度） 、地形未在本研究考虑之列 ，今后尚待进一步研究 。
参 　 考 　 文 　 献
１ 　 福建省统计局 ．福建统计年鉴 ２００４ ．北京 ：中国统计出版社 ，２００５
２ 　 张伟光 ，林新坚 ，张 　 辉 ，等 ．福鼎荔枝 、龙眼引种观察与思考 ．福建农业学报 ，２００３ ，１８（２） ：１０３ ～ １０６
３ 　 蔡文华 ，张 　 辉 ，张伟光 ，等 ．几种果树防冻措施效果的观测分析 ．气象 ，２００５ ，３１（１２） ：７７ ～ ８０
４ 　 张伟光 ，蔡文化 ，林新坚 ，等 ．闽东北龙眼 、荔枝引种的小气候区选择 ．中国南方果树 ，２００４ ，３３（２） ：３０ ～ ３３
５ 　 张 　 辉 ，张伟光 ，蔡文华 ，等 ．霞浦县 ２００３ 年冬季低温考察及栽植果树的小气候区选择 ．福建农业学报 ，２００５ ，２０（２） ：１００ ～ １０３
６ 　 蔡文华 ，林新坚 ，张 　 辉 ．福鼎市冬季坡地低温考察和龙眼 、荔枝园地选择 ．气象 ，２００５ ，３１（９） ：７９ ～ ８２
第 ４期 张 　 辉等 ：低丘陵山坡地逆温趋势分析 ２５