兴安盟索伦镇空气温度与浅层地温函数关系

李艳君

本文利用1958～2018年内蒙古兴安盟索伦镇60年年平均空气温度与浅层0厘米至20厘米耕作层温度资料，分析出了空气温度与耕作层0厘米至20厘米的函数关系。结果表明：0至20厘米封地温与空气温度呈线性关系，可以利用空气温度预报值来预测0至20厘米土壤耕作层地温，以便更好地指导农业生产生活。

索伦镇位于内蒙古科尔沁右翼前旗北部，地处内蒙古高原与松辽平原的过渡区，属于中温带半干旱大陆性季风气候。由于西部为大兴安岭主脊线，东部为松辽平原，地表植被由次生林到草地，是林业、牧业、农业结合的过度带。四季分明，气候寒冷干旱，冬季漫长寒冷，春季干旱多风，夏季温热短促，降水集中，雨热同季。无霜期较短，日照充足，降水量偏少，蒸发量大。随着气候变暖，索伦镇气候也随之有相应的变化。在实际预报中，仅提供了空气温度的预报，未提供土壤耕作层0至20厘米的地温预报，在农业生产过程中，地温的预报值对农业生产的指导意义更重要，本文选用兴安盟索伦国家基准气候站1958—2018年60年平均空气温度与浅层0厘米至20厘米耕作层温度资料，分析索伦镇空气温度与浅层耕作层地温的函数关系，以便预测土壤耕作层温度提供科学依据，更好地发挥气象指导农业生产生活的作用。

一、平均空气温度

索伦镇1958～2018年空气平均温度为2.7℃，呈上升趋势，平均每10年增加0.25℃。最高年份为2007年4.2℃，最低年份為1976年1.2℃，相差3.0℃，见图。

二、土壤浅层地温

1、地表0厘米地温

索伦镇1958～2018年地表0厘米平均地温为14.7℃，地温变化曲线呈上升趋势。最高年份为2000年21.8℃，最低年份为1961年4.8℃，相差17.0℃。0厘米地温变化的年际曲线关系式

Y=（9E-07）X5-0.0001X4+0.0055X3-0.1149X2+1.4012X+9.2487（R2=0.7003），其中Y为年平均地温度数，X为年份。

2、厘米地温

索伦镇1958～2018年5厘米平均地温为14.7℃，呈上升趋势。最高年份为2000年21.8℃，最低年份为1961年4.8℃，相差17.0℃。5厘米地温变化的年际曲线关系式

Y=（9E-07）X5-0.0001X4+0.0055X3-0.1149X2+1.4012X+9.2487（R2=0.7003），其中Y为年平均地温度数，X为年份。

3、10厘米地温

索伦镇1958～2018年10厘米平均地温为14.4℃，呈上升趋势。最高年份为2000年21.1℃，最低年份为2018年4.9℃，相差16.2℃。10厘米地温变化的年际曲线关系式

Y=（9E-07）X5-0.0001X4+0.0053X3-0.1139X2+1.4185X+8.7897（R2=0.6981），其中Y为年平均地温度数，X为年份。

4、15厘米地温

索伦镇1958～2018年15厘米平均地温为14.0℃，呈上升趋势。最高年份为2000年20.3℃，最低年份为2018年4.8℃，相差15.5℃。15厘米地温变化的年际曲线关系式

Y=（9E-07）X5-0.0001X4+0.0052X3-0.1115X2+1.3492X+8.9856（R2=0.7026），其中Y为年平均地温度数，X为年份。

5、20厘米地温

索伦镇1958～2018年20厘米平均地温为13.6℃，呈上升趋势。最高年份为2000年19.7℃，最低年份为1962年2.0℃，相差17.7℃。20厘米地温变化的年际曲线关系式

Y=（7E-07）X5-（9E-05）X4+0.0039X3-0.0833X2+1.0971X+9.3334（R2=0.6658），其中Y为年平均地温度数，X为年份。

6、0-20厘米年平均地温变化。索伦镇1958～2018年平均0-20厘米地温数据详见表。0厘米与5厘米历年平均地温度数一致，并以0-5厘米平均地温14.7℃最高，以20厘米13.6℃最低。

7、空气温度与0至20厘米地温函数关系

①空气温度与0厘米地温关系Y0=19.52-1.83X1

②空气温度与5厘米地温关系Y5=19.52-1.83X1

③空气温度与10厘米地温关系Y10=18.96-1.73X1

④空气温度与15厘米地温关系Y15=18.41-1.67X1

⑤空气温度与2厘米地温关系Y20=17.93-1.61X1

上述式中X1为空气温度，Y0为地表0厘米地温、Y5为地表5厘米地温、Y10为地表10厘米地温、Y15为地表15厘米地温、Y20为地表20厘米地温。

综上所述，通过对索伦镇1958～2018年60年年平均空气温度与浅层0厘米至20厘米耕作层温度资料分析出了得出：空气平均温度为2.7℃，呈上升趋势，平均每10年增加0.25℃;地表0厘米平均地温为14.7℃，5厘米平均地温为14.7℃，10厘米平均地温为14.4℃，15厘米平均地温为14.0℃，20厘米平均地温为13.6℃，且地温变化曲线呈上升趋势。年平均地温以0-5厘米最高，以20厘米最低。0厘米与5厘米变化趋势一致。空气温度与耕作层0厘米至20厘米地温存一定函数关系，可以利用空气温度预报值来预测0至20厘米土壤耕作层地温，以便更好地指导农业生产生活。

（作者单位：137709内蒙古兴安盟科右前旗索伦国家基准气候站）