2.1我国的热量资源
热量资源是指人类生产活动和生活可利用的热量条件。
热量是农业生物生存和生长发育所需的外界环境因子和能量，是决定作物熟制类型的基础。不同的热量、光能、水分资源的组合，可构成不同的农业气候类型，从而产生不同的作物布局。因此，热量资源的分析是农业气候区划的重要依据之一。在进行农业气候资源分析时，常用的衡量热量资源的多寡和可利用程度的指标有：年平均温度、稳定通过一定界限的日平均温度(0℃、5℃、10℃、15℃、20℃)的初终日期与持续日数和积温，以及最热月平均温度、最冷月平均温度、气温年（日）较差、极端最（高）低温度、无霜期等。
我国热量资源丰富多样，夏季温度比世界同纬度地区偏高，高温和雨季基本同时出现的特点为农、林、牧各业的发展提供了适宜的热量条件，形成了我国农业类型、种植制度和作物分布的多样性。雨热同季，有利于农业气候生产潜力的发挥，获得较多生物量。但由于冬、夏季风年际间进退时间、强度和影响范围的不同，导致我国温度、降水年际变化明显，热量资源不稳定，各地不同程度地存在着低温冷害、霜冻、寒害和高温等农业气象灾害，水热组合有时也不够协调，这些都限制了热量资源的利用，对农业的持续稳定发展不利。因此，在进行农业气候影响评价时，应认识我国热量资源的基本分布特征，更应熟悉当地热量资源的特点和分布规律，因地制宜，趋利避害，为决策机构提供科学、合理的对策和建议。
此外，热量资源在其他产业和专业的应用也很广泛。例如对建筑物的结构和布局，取暖、空调的设计和实施，疗养地址和旅游季节的选择，能源、交通运输的调控，以及各种设备设施的利用等都需考虑热量资源。
2.1.1平均气温
我国具有明显的季风气候特征，冬夏盛行风向有显著的季节变化，随着季风的进退，降水也有明显的季节性变化；与同纬度其他国家和地区相比，夏季气温较高，冬季气温明显较低，气温年较差大；又因幅员辽阔，地形、地势复杂，山地、高原占国土面积的3/4左右，使气候类型的分布复杂，由南到北跨越了寒温带、中温带、暖温带、北亚热带、中亚热带、南亚热带、热带和赤道带，又有在尺度不大的水平范围内，垂直气候落差较大的高原气候带。
（1）年平均气温
年平均气温的分布受纬度、地形地势、海陆分布的影响。两广及台湾沿海地区，年平均气温为22—24℃，海南岛大部分地区达24℃以上，三亚市高达25.4℃；东南丘陵地区为18—20℃；长江流域地区16—18℃，其上游河谷地区则在℃18以上；汉水流域、长江三角洲地带及淮河流域为14—16℃；黄河下游及海河流域在12—14℃之间；从华北平原往北、往
西进入内蒙古高原和黄土高原，因地势陡升，温度骤降，内蒙古中部地区年平均气温已
图2.1 中国年平均气温示意图（1971—2000）
降到2℃以下，河套地区年平均气温不到8℃；东北地区从沿海地带的9℃递减到大兴安岭北部的-5℃以左右，整个大、小兴安岭地区的年平均气温都在0℃以下；在新疆自治区，北疆低于南疆，盆地周围低于盆中，塔里木盆地年平均气温为10—12℃，准噶尔盆地在6—8℃之间，而天山中部和昆仑山地低至0℃以下；贵州高原大部分地区年平均气温在15℃上下，云南境内因南北海拔高差可达3000m ，年平均气温由元江谷地的22℃向西北递减到4℃；青藏高原的年平均气温大致由东南向西北递减，藏东南大致在12—20℃之间，藏南谷地中部为4—10℃，至藏北高原和阿里地区已降到-4℃以下。
（2）冬夏气温
冬季气温分布特点（以一月份平均气温为代表）
冬季，我国大部分地区受极地大陆气团及其变性气团的控制，华南沿海、海南省及台湾省受热带海洋气团的影响或控制，西南边陲地区主要受西来干暖气流影响。大、小兴安岭是我国冬季最冷的地方，自此向南气温逐渐升高。淮河是我国最北的一条冬季不结冰的大河，秦岭—淮河一线以北的地区都会形成季节性冻土。1月平均气温0℃线位于长江流域和黄河流域之间。极端最低气温只有雷州半岛以南才在0℃以上。
图2.2 1月平均气温（1971—2000）
我国冬季气温低，南北温差大，这主要是冬季风把高纬度的极地寒冷气团输送到低纬度的结果。而且冬半年的寒潮活动十分的频繁，我国大部分地区日平均气温锐减10℃以上的寒潮，每年平均有5—6次，较弱的寒潮或冷空气活动就更多了。寒潮间隙回暖期短促，正是这个原因，使我国成为世界上同纬度地区最冷的地方。
夏季气温分布特点（以七月份平均气温为代表）
夏季东南季风和西南季风盛行，带来了太平洋和印度洋的暖湿气流，使全国大部分地区高温多雨。北方太阳高度角偏低，但白昼时间却比南方长，弥补了太阳高度角低引起的热量不足，因此，南北之间的温度差远较冬季小。
图2.3 7月平均气温（1971—2000）
夏季我国是世界上同纬度除沙漠地区以外最热的国家。我国夏热的特点还反映在极端最高气温上，除青藏高原和大、小兴安岭地区外，全国各地极端最高气温都在35℃以上。
2.1.2气温较差
● 气温年较差
气温年较差的大小因纬度、海陆分布、地形等而异。我国气候冬冷夏热，而且南北地区的温度差异冬季远大于夏季。所以气温年较差随着纬度的增加而增大。
图2.4 气温年较差（1971—2000）
华南地区为14—18℃，同纬度的云贵高原因为地势较高，台湾因受海洋的影响，气温年较差要小一点，为10—14℃，长江中下游为24—26℃，海流流域为30—32℃，内蒙古和东北大部分为32—34℃，黑龙江北部为最大在48℃以上。
俗话说：“不冷不热，五谷不结”。我国夏季高温多雨对大多数农作物生长十分有利，水稻和棉花在北纬50°左右的地区仍可正常生长；而在相同纬度的英国，由于海洋性气候强，冬凉而夏温，气温年较差小，只能种植麦类和马铃薯。
气温的上述变化特点对于我国农业生产布局影响很大，它使喜暖的一年生作物可以向北分布，而又限制了热带，亚热带等的多年生作物向北移植，农业地带性差别因而特别复杂。
● 气温日较差
气温日较差对作物生长发育和产量形成有很大影响，更重要的是在一定日平均气温水平上的气温日较差的影响。在日温周期振幅有效的范围内，即日最高温度不超过作物的上限温度、最低温度不低于作物的下限温度时，作物的生长发育速度和灌浆速度会随着温度的升高和日较差的增大而加快；但如果超出作物适宜的最高、最低界限温度时，则会成为无效温度，不仅对作物不利，反而会造成伤害，严重时会导致作物死亡。另外，气温日较差还会影响到作物分布的北界。如我国冬小麦种植的北界从岷江流域的2400米，可上升到雅鲁藏布江流域的3800米。虽然上述区域的平均温度满足不了小麦生长发育的一般要求，但因其日较差大，有利于干物质的积累，故仍可生长发育。
气温日较差一般随海拔高度增加而减少，干燥地区大于湿润地区，高纬度地区大于低纬度区，内陆大于沿海，平原大于山地；夏季大于冬季。我国东南沿海、川黔和两湖盆地平均气温日较差最小，均在8℃左右。秦岭、淮河一线以南一般小于10℃。此线往北，至华北平原增大到10～12℃; 黄土高原和东北大部为12℃～11℃。蒙新戈壁沙漠地区日较差大，可达14°～16℃以上。青藏高原日较差也较大为14°～16℃，较东部平原地区大1～2倍。
2.1.3界限温度与积温
我国除寒温带、青藏高原和一些高寒山区外，多数区域的热量资源都较适宜于农业生产。通常，各种农业生物都有其适宜生长的气温范围，高于或低于这个适温范围都不利于农业生物的生长。因我国温带和亚热带区域广大，低温对农业利用热量资源的限制大于高温，所以农业生产上一般多关注下限气温条件。
一般情况下，日平均气温稳定通过0℃以上时，土壤开始解冻，田间作业开始，所以日平均气温≥0℃的持续期称为农耕期。藏北高原农耕期最短（不足120天），东北北部及西北北部农耕期次短（不足200天）。秦岭-淮河以南、川西高原以东地区，农耕期多在300天以上。南岭以南包括云南高原的大部分，全年为农耕期。
日平均气温稳定通过5℃时，大致与温带地区越冬作物及大多数林木的返青复甦相符合，所以日平均气温≥5℃的持续期称为生长期。藏北高原生长期最短（不足2个月），东北北部及西北山地的生长期次短（150天以下）。秦岭-淮河以南、川西高原以东地区，生长期250天以上。大致在北纬25°以南地区，全年为生长期。
由于我国地理环境差异大，同一长度生长期的地区其气温水平也不一定相同，单一用生长期等概念还不能概括农业上的热量资源，所以目前农业生产上多用某一下限日平均气温以上时段的累积温度（简称积温）作为农业热量资源的重要指标。当日平均气温开始通过10℃时，大部分农作物开始活跃生长，故用日平均气温10℃为下限，以日平均气温≥10℃持续期的累积温度（简称活动积温）及其持续期日数（亦称活跃生长期）作为农业资源指标，也是评价热量资源的基础（参见图2.5）。我国青藏高原活动积温最少（大多在900℃以下）、活跃生长期最短（不足一个月），东北北部及西北山地居次（1700℃以下、活跃生长期多在120天以下）。秦岭-淮河以南、川西高原以东地区（不包括乌蒙山区），活动积温大于4500℃、活跃生长期225天以上，其中华南沿海活动积温6500℃以上，活跃生长期300天以上。活动积温也反映了一地气候对农作物所能提供的热量条件，是种植制度划分的重要条件（参见表2.1）。
图2.5 中国热量带图（活动积温）
表2.1 种植制度划分表
而五天滑动平均气温稳定通过（≥）10℃的天数，是作为划分气候带的主要指标（参见§3.1）。
由于20世纪80年代后北半球气候变暖，我国热量资源分布也发生了一些变化。如≥10℃的积温和持续天数的总体趋势是普遍增加，且呈现出在东部增幅大，西部增幅小的特点。这些变化已对我国的农、林、牧业产生了一定程度的影响，足以引起国家层面的重视。
2.1我国的热量资源
热量资源是指人类生产活动和生活可利用的热量条件。
热量是农业生物生存和生长发育所需的外界环境因子和能量，是决定作物熟制类型的基础。不同的热量、光能、水分资源的组合，可构成不同的农业气候类型，从而产生不同的作物布局。因此，热量资源的分析是农业气候区划的重要依据之一。在进行农业气候资源分析时，常用的衡量热量资源的多寡和可利用程度的指标有：年平均温度、稳定通过一定界限的日平均温度(0℃、5℃、10℃、15℃、20℃)的初终日期与持续日数和积温，以及最热月平均温度、最冷月平均温度、气温年（日）较差、极端最（高）低温度、无霜期等。
我国热量资源丰富多样，夏季温度比世界同纬度地区偏高，高温和雨季基本同时出现的特点为农、林、牧各业的发展提供了适宜的热量条件，形成了我国农业类型、种植制度和作物分布的多样性。雨热同季，有利于农业气候生产潜力的发挥，获得较多生物量。但由于冬、夏季风年际间进退时间、强度和影响范围的不同，导致我国温度、降水年际变化明显，热量资源不稳定，各地不同程度地存在着低温冷害、霜冻、寒害和高温等农业气象灾害，水热组合有时也不够协调，这些都限制了热量资源的利用，对农业的持续稳定发展不利。因此，在进行农业气候影响评价时，应认识我国热量资源的基本分布特征，更应熟悉当地热量资源的特点和分布规律，因地制宜，趋利避害，为决策机构提供科学、合理的对策和建议。
此外，热量资源在其他产业和专业的应用也很广泛。例如对建筑物的结构和布局，取暖、空调的设计和实施，疗养地址和旅游季节的选择，能源、交通运输的调控，以及各种设备设施的利用等都需考虑热量资源。
2.1.1平均气温
我国具有明显的季风气候特征，冬夏盛行风向有显著的季节变化，随着季风的进退，降水也有明显的季节性变化；与同纬度其他国家和地区相比，夏季气温较高，冬季气温明显较低，气温年较差大；又因幅员辽阔，地形、地势复杂，山地、高原占国土面积的3/4左右，使气候类型的分布复杂，由南到北跨越了寒温带、中温带、暖温带、北亚热带、中亚热带、南亚热带、热带和赤道带，又有在尺度不大的水平范围内，垂直气候落差较大的高原气候带。
（1）年平均气温
年平均气温的分布受纬度、地形地势、海陆分布的影响。两广及台湾沿海地区，年平均气温为22—24℃，海南岛大部分地区达24℃以上，三亚市高达25.4℃；东南丘陵地区为18—20℃；长江流域地区16—18℃，其上游河谷地区则在℃18以上；汉水流域、长江三角洲地带及淮河流域为14—16℃；黄河下游及海河流域在12—14℃之间；从华北平原往北、往
西进入内蒙古高原和黄土高原，因地势陡升，温度骤降，内蒙古中部地区年平均气温已
图2.1 中国年平均气温示意图（1971—2000）
降到2℃以下，河套地区年平均气温不到8℃；东北地区从沿海地带的9℃递减到大兴安岭北部的-5℃以左右，整个大、小兴安岭地区的年平均气温都在0℃以下；在新疆自治区，北疆低于南疆，盆地周围低于盆中，塔里木盆地年平均气温为10—12℃，准噶尔盆地在6—8℃之间，而天山中部和昆仑山地低至0℃以下；贵州高原大部分地区年平均气温在15℃上下，云南境内因南北海拔高差可达3000m ，年平均气温由元江谷地的22℃向西北递减到4℃；青藏高原的年平均气温大致由东南向西北递减，藏东南大致在12—20℃之间，藏南谷地中部为4—10℃，至藏北高原和阿里地区已降到-4℃以下。
（2）冬夏气温
冬季气温分布特点（以一月份平均气温为代表）
冬季，我国大部分地区受极地大陆气团及其变性气团的控制，华南沿海、海南省及台湾省受热带海洋气团的影响或控制，西南边陲地区主要受西来干暖气流影响。大、小兴安岭是我国冬季最冷的地方，自此向南气温逐渐升高。淮河是我国最北的一条冬季不结冰的大河，秦岭—淮河一线以北的地区都会形成季节性冻土。1月平均气温0℃线位于长江流域和黄河流域之间。极端最低气温只有雷州半岛以南才在0℃以上。
图2.2 1月平均气温（1971—2000）
我国冬季气温低，南北温差大，这主要是冬季风把高纬度的极地寒冷气团输送到低纬度的结果。而且冬半年的寒潮活动十分的频繁，我国大部分地区日平均气温锐减10℃以上的寒潮，每年平均有5—6次，较弱的寒潮或冷空气活动就更多了。寒潮间隙回暖期短促，正是这个原因，使我国成为世界上同纬度地区最冷的地方。
夏季气温分布特点（以七月份平均气温为代表）
夏季东南季风和西南季风盛行，带来了太平洋和印度洋的暖湿气流，使全国大部分地区高温多雨。北方太阳高度角偏低，但白昼时间却比南方长，弥补了太阳高度角低引起的热量不足，因此，南北之间的温度差远较冬季小。
图2.3 7月平均气温（1971—2000）
夏季我国是世界上同纬度除沙漠地区以外最热的国家。我国夏热的特点还反映在极端最高气温上，除青藏高原和大、小兴安岭地区外，全国各地极端最高气温都在35℃以上。
2.1.2气温较差
● 气温年较差
气温年较差的大小因纬度、海陆分布、地形等而异。我国气候冬冷夏热，而且南北地区的温度差异冬季远大于夏季。所以气温年较差随着纬度的增加而增大。
图2.4 气温年较差（1971—2000）
华南地区为14—18℃，同纬度的云贵高原因为地势较高，台湾因受海洋的影响，气温年较差要小一点，为10—14℃，长江中下游为24—26℃，海流流域为30—32℃，内蒙古和东北大部分为32—34℃，黑龙江北部为最大在48℃以上。
俗话说：“不冷不热，五谷不结”。我国夏季高温多雨对大多数农作物生长十分有利，水稻和棉花在北纬50°左右的地区仍可正常生长；而在相同纬度的英国，由于海洋性气候强，冬凉而夏温，气温年较差小，只能种植麦类和马铃薯。
气温的上述变化特点对于我国农业生产布局影响很大，它使喜暖的一年生作物可以向北分布，而又限制了热带，亚热带等的多年生作物向北移植，农业地带性差别因而特别复杂。
● 气温日较差
气温日较差对作物生长发育和产量形成有很大影响，更重要的是在一定日平均气温水平上的气温日较差的影响。在日温周期振幅有效的范围内，即日最高温度不超过作物的上限温度、最低温度不低于作物的下限温度时，作物的生长发育速度和灌浆速度会随着温度的升高和日较差的增大而加快；但如果超出作物适宜的最高、最低界限温度时，则会成为无效温度，不仅对作物不利，反而会造成伤害，严重时会导致作物死亡。另外，气温日较差还会影响到作物分布的北界。如我国冬小麦种植的北界从岷江流域的2400米，可上升到雅鲁藏布江流域的3800米。虽然上述区域的平均温度满足不了小麦生长发育的一般要求，但因其日较差大，有利于干物质的积累，故仍可生长发育。
气温日较差一般随海拔高度增加而减少，干燥地区大于湿润地区，高纬度地区大于低纬度区，内陆大于沿海，平原大于山地；夏季大于冬季。我国东南沿海、川黔和两湖盆地平均气温日较差最小，均在8℃左右。秦岭、淮河一线以南一般小于10℃。此线往北，至华北平原增大到10～12℃; 黄土高原和东北大部为12℃～11℃。蒙新戈壁沙漠地区日较差大，可达14°～16℃以上。青藏高原日较差也较大为14°～16℃，较东部平原地区大1～2倍。
2.1.3界限温度与积温
我国除寒温带、青藏高原和一些高寒山区外，多数区域的热量资源都较适宜于农业生产。通常，各种农业生物都有其适宜生长的气温范围，高于或低于这个适温范围都不利于农业生物的生长。因我国温带和亚热带区域广大，低温对农业利用热量资源的限制大于高温，所以农业生产上一般多关注下限气温条件。
一般情况下，日平均气温稳定通过0℃以上时，土壤开始解冻，田间作业开始，所以日平均气温≥0℃的持续期称为农耕期。藏北高原农耕期最短（不足120天），东北北部及西北北部农耕期次短（不足200天）。秦岭-淮河以南、川西高原以东地区，农耕期多在300天以上。南岭以南包括云南高原的大部分，全年为农耕期。
日平均气温稳定通过5℃时，大致与温带地区越冬作物及大多数林木的返青复甦相符合，所以日平均气温≥5℃的持续期称为生长期。藏北高原生长期最短（不足2个月），东北北部及西北山地的生长期次短（150天以下）。秦岭-淮河以南、川西高原以东地区，生长期250天以上。大致在北纬25°以南地区，全年为生长期。
由于我国地理环境差异大，同一长度生长期的地区其气温水平也不一定相同，单一用生长期等概念还不能概括农业上的热量资源，所以目前农业生产上多用某一下限日平均气温以上时段的累积温度（简称积温）作为农业热量资源的重要指标。当日平均气温开始通过10℃时，大部分农作物开始活跃生长，故用日平均气温10℃为下限，以日平均气温≥10℃持续期的累积温度（简称活动积温）及其持续期日数（亦称活跃生长期）作为农业资源指标，也是评价热量资源的基础（参见图2.5）。我国青藏高原活动积温最少（大多在900℃以下）、活跃生长期最短（不足一个月），东北北部及西北山地居次（1700℃以下、活跃生长期多在120天以下）。秦岭-淮河以南、川西高原以东地区（不包括乌蒙山区），活动积温大于4500℃、活跃生长期225天以上，其中华南沿海活动积温6500℃以上，活跃生长期300天以上。活动积温也反映了一地气候对农作物所能提供的热量条件，是种植制度划分的重要条件（参见表2.1）。
图2.5 中国热量带图（活动积温）
表2.1 种植制度划分表
而五天滑动平均气温稳定通过（≥）10℃的天数，是作为划分气候带的主要指标（参见§3.1）。
由于20世纪80年代后北半球气候变暖，我国热量资源分布也发生了一些变化。如≥10℃的积温和持续天数的总体趋势是普遍增加，且呈现出在东部增幅大，西部增幅小的特点。这些变化已对我国的农、林、牧业产生了一定程度的影响，足以引起国家层面的重视。