2004—2017年瓦房店浅层地温变化特征分析

赵蕾 曹旭 王洪祥

摘要    利用2004—2017年瓦房店观测站月浅层地温的观测数据，分析了瓦房店浅层地温年、季和月变化特征及其规律。结果表明，2004—2017年各浅层（5、10、15、20 cm）地温年变化呈现先降低再上升的过程，且2010年是寒冬，浅层地温历史最低。从月变化来看，各浅层地温的月变化总体呈现抛物线形变化，1月的0 ℃以下逐月上升到7月、8月25 ℃左右，然后再逐月降低到12月0 ℃以下，且4个浅层地温月变化一致。从各浅层地温四季变化来看，变化规律基本一致。春季平均地温均10.9 ℃;夏季平均地温约24.5 ℃;秋季平均地温约13.7 ℃;冬季平均地温约-2.3 ℃。各浅层地温总体就是冬季最低，夏季最高，且春季和秋季相差不超过3 ℃，这也符合瓦房店的海洋性气候特征。

关键词    淺层地温;变化特征;辽宁瓦房店;2004—2017年

中图分类号    P423.7        文献标识码    A

Abstract    Based on the observation data of the monthly shallow ground temperature of the Wafangdian observatory from 2004 to 2017，the characteristics and regularity of the annual，seasonal and monthly variations of the shallow ground temperature in Wafangdian were analyzed. The results showed that the annual variation of shallow ground temperature in each shallow layer（5 cm，10 cm，15 cm，20 cm）from 2004 to 2017 presented a process of first decreasing and then rising，and 2010 was a cold winter with the lowest history of shallow ground temperature.The monthly variation showed that the monthly variation of shallow ground temperature presented a parabolic type change in general，the ground temperature of the four shallow layers rose from below 0 ℃ in January to about 25 ℃ in July and August，then decreased to below 0 ℃ in December，and the monthly variation of the four shallow layers were consistent. The average ground temperature in spring，summer，autumn and winter were respectively 10.9 ℃，24.5 ℃，13.7 ℃ and -2.3 ℃. The shallow ground temperature was the lowest in winter，the highest in summer，and the difference between spring and autumn was not more than 3 ℃，which was also consistent with the maritime climatic characteristics of Wafangdian.

Key words    shallow ground temperature;change characteristic;Wafangdian Liaoning;2004 to 2017

下垫面对全球气候变化和生态环境有不可忽视的关键影响，随之近地面的大气温度、降水、日照等气候特征因子的变化在气候变化演变研究中越来越被重视，而对浅层地温的研究相对较少。瓦房店市地势东北高西南低，千山余脉由东北向西南延伸，形成低山、丘陵、平原、陆地和滩涂结合的多种地貌类型，在农作物方面，有“东北地瓜第一乡”阎店乡;也有“富士优质果第一乡”迟家村阎屯等，苹果栽植地延伸至全境，果树株数、品种逐渐增多，成为闻名遐迩的“苹果之乡”。这些农作物种植对地温依赖性很高，地温偏高会造成播种期烂籽、烂根等，地温偏低又会对土壤水分等造成影响，影响种植物对土壤水分的吸收[1-2]。利用瓦房店近13年地温资料进行特征分析研究，对当地作物可持续发展意义重大，并为进一步从浅层地温方面来研究瓦房店气候变化提供参考价值。

1    数据来源与研究方法

本文选取2004—2017年瓦房店地温资料进行统计分析，主要包括浅层5、10、15、20 cm的地温数据。

2    结果与分析

2.1    浅层地温年分布特征

从瓦房店浅层地温的年分布图来看，近14年各浅层（5、10、15、20 cm）平均地温随年份呈波浪线变化状态。4个浅层地温变化趋势大体趋于一致，在14年的变化中2010年都出现了历史温度最低点。10 cm地温历史低点出现2次，另外一次是2012年，温度低点在11 ℃以下。总体来看，近14年年浅层地温虽然有升有降，但总体呈上升趋势，均值达到12 ℃以上，这与全球变暖的大趋势一致[3]。综合以上分析，2010年瓦房店地区是寒冬，地温受大气温度降低而呈历史低值状态，从2010年开始则是升温过程，从而也说明全球气温的升高从而带动地温升高（图1）。

2.2    浅层地温月分布特征

从瓦房店浅层地温的月分布图来看，近14年各浅层（5、10、15、20 cm）平均地温随着月份呈抛物线形变化趋势，1—8月呈上升趋势，8—12月呈下降趋势，并且5、10、15、20 cm的4个浅层月变化非常一致。1月和2月浅层地温都<0 ℃，3月初升到0 ℃以上，逐渐升温到6—9月维持在20 ℃以上，再逐渐降温到12月的0 ℃以下。从细节变化来看，较为寒冷的月份不同深度的地温距地表面越近温度越低，较为温暖的月份不同深度地温距地表面越近温度越高[4]（图2）。

2.3    浅层地温季分布特征

从瓦房店浅层地温的季节分布图来看，浅层地温的分布情况和四季的气温变化一致，冬季最低，夏季最高，春、秋2季在中间，春季略低于秋季的分布状况。从实际值分析来看，春季平均浅层地温为10.9 ℃，秋季平均浅层地温为13.7 ℃，两者相差不超过3 ℃，夏季最高，为24.5 ℃，冬季为-2.3 ℃，实际值和分布状态一致。在不同深度浅层中，不同地温变化和土壤热传导能力有关，所以地面上最热的夏季，土层越深处温度越低;地面上最冷的冬季，土层越深处温度越高[5-6]。四季中，秋季和冬季地温随着深度的加深，温度呈升高趋势，春季和夏季则相反（图3）。

3    结论

2004—2017年近14年各浅层（5、10、15、20 cm）地温年变化呈现先降低再上升的过程，且2010年是寒冬，浅层地温历史最低。从月变化来看，各浅层地温的月变化总体呈现抛物线形变化，1月的0 ℃下逐月上升到7月、8月25 ℃左右，然后再逐月降低到12月0 ℃以下，且4个浅层地温月变化一致。从各浅层地温四季变化来看，变化规律基本一致。春季平均地温约10.9 ℃;夏季平均地温约24.5 ℃;秋季平均地温约13.7 ℃;冬季平均地温约-2.3 ℃。各浅层地温总体表现为冬季最低，夏季最高，春季和秋季居中，且春季和秋季相差不超过3 ℃，这也符合瓦房店的海洋性气候特征。

4    参考文献

[1] 张翠华，张文煜，郭立平.河北石家庄浅层地温变化特在[J].干旱气象，2013，31（1）：78-81.

[2] 陈碧辉，张平，郝克俊.近50年成都市日照时数的变化规律[J].气象科技，2008，36（6）：760-763.

[3] 王寶军，施斌，姜洪涛，等.近30年南京市浅层地温场变化规律研究[J].高校地质学报，2009，15（2）：199-205.

[4] 贾金明，朱腾冉，王惠芳，等.濮阳市0 cm地温变化特征及成因分析[J].气象科技，2009，37（3）：330-335.

[5] 张昱，李亮，马骁颖，等.抚顺市浅层地温气候变化特征研究[J].现代农业科技，2019（3）：167-168.

[6] 李积斌.班玛县近30年浅层地温变化特征分析[J].青海气象，2018（4）：38-45.