重庆地形地貌、气候、土地、土壤信息

1、重庆地形地貌、气候、土地、土壤信息第一章：地理位置行政区划地理位置与行政区划重庆市位于东径1051111011，北纬28103213，东西宽470公里，南北长450公里。地处青藏高原与长江中下游平原的过渡地带。东邻湖北、湖南，南靠贵州，西接四川，北连陕西。地势由南北向长江河谷逐级降低，西北部和中部以丘陵、低山为主，东南部沿大巴山和武陵山两座大山脉。重庆市地理位置图1997年3月建立直辖市后，重庆市所属区、县（市）为40个。即：渝中区、大渡口区、江北区、沙坪坝区、九龙坡区、南岸区、北碚区、万盛区、双桥区、渝北区、巴南区、江津市、合川市、长寿区、綦江县、潼南县、铜梁县、大足县、荣昌县、璧山县、万州

2、区、开县、忠县、梁平县、云阳县、奉节县、巫山县、巫溪县、城口县、涪陵区、南川市、垫江县、武隆县、丰都县、黔江区、石柱县、酉阳县、秀山县。重庆市行政区划图第二章：地形地貌地形地貌重庆地处四川盆地东南丘陵山地区，市域内存在各个构造体系：新华夏构造体系的渝东南川鄂湘黔隆褶带，渝西川中褶带，渝中川东褶带，经向构造的渝南川黔南北构造带和渝东北大巴山弧形褶皱断裂带等。重庆市三维地貌图各构造体系不同的岩层组合，差异性很大的构造特征和发生、发育规律，塑造了复杂多样的地形地貌形态。其特征：(1)地势起伏大，层状地貌明显。全市最低点在巫山县碚石村鱼溪口，海拨73.1m；最高点为巫溪、巫山和湖北神农三县交界的阴条岭

3、，海拨2797m，相对高差2723.9m。东部、东南部和南部地势高，多在海拨1500m以上；西部地势低，大多为党委书记拨300400m的丘陵。(2)地貌造型各样，以山地、丘陵为主。全市地貌类型分中山、低山、高丘陵、中丘陵、低丘陵、缓丘陵、台地、平坝等8大类，其中山地（中山和低山）面积62413.24平方公里，占幅员面积75.8%；丘陵面积近14985.76平方公里，占18.2%；平地2964.22平方公里，占3.6%；平坝面积1976.14平方公里，占2.4%。(3)地貌形态组合的地区分异明显。华莹山巴岳山以西为丘陵地貌；华莹山至方斗山之间为平行岭谷区；北部为大巴山中山同地；东部、东南部和南部

4、属巫山大娄山山区。(4)喀斯特地貌分布广泛。在东部和东南部地区，喀斯特地貌大量集中分布，地下水和地表喀斯特形态发育较好。在北斜条形山地中发育了渝东地区特有的喀斯特槽谷奇观。在东部和东南部的喀斯特山区分布着典型的石林、峰林、洼地、浅丘、落水洞、溶洞、暗河、峡谷等喀斯特景观。重庆市数字高程模型图从重庆市三维地貌图和数字高程模型可获取重庆市地势变化的定量特征。因此按照高程分级进行定量统计，获得重庆市地势高程分级面积及其比例。重庆市地势高程分级统计高程分级面积比例(m)(km2)%2200556.920.68总计82403100以海拔高程分布而论，大多海拔在适宜农作物生长的800m以内，其中海拔在40

5、0m以下的面积为23899.52km2，占幅圆面积的29.00%；400-800m的面积为29614.11 km2，占35.93%；800-1200m的面积为16510.96 km2，占20.03%；海拔在1200m以上的面积为12378.04 km2，仅占幅圆总面积的15.04%。重庆市地势高程分级面积占幅圆总面积的比例通过数字高程模型（DEM）经坡度分析生成坡度信息层，然后按研究需要进行坡度分级，并通过多边形融合功能合并相同坡度的区域，最后与行政区划图进行叠加分析，得到重庆市土地面积坡度分级图，并统计各级坡度的面积及其比例。重庆市土地坡度分级图重庆市土地面积坡度分级统计坡度面积比例(度)(

6、km2)%355796.697.03总计82402.99100从土地坡度组成（图5-6和表5-2）来看，适宜农业耕作的平地与缓坡地（坡度250)的面积为16276.76 km2，占土地总面积的19.75%，其中有7.03%的土地坡度在350以上，主要分布在长江的南岸以及渝东北的中低山区。第三章：气候资源气候资源农业生产绝大部分是在露天进行，受自然条件影响很大，其中气候和土壤是两个最基本最重要的条件。而土壤的形成和发育，土壤中水热状况、微生物的活动和繁衍，在很大程度上受气候条件的制约。农作物的产量是作物、气候、土壤三者综合作用的结果。从现代科学技术观点看，大气的存在及其所形成的气候环境条件，具有

7、开发利用价值，是一种宝贵的农业自然资源。它主要指广义的农业气候资源(包括农、林、牧、渔业等)和气候能源，以及工业、旅游业等对气候资源的利用。农业气候资源为农业生产提供了最基本的物质能量源泉。光、热、水等资源要素在时间和空间上的组合特征，在很大程度上决定了一个地区的农业生产类型、效率和潜力。进行农业气候资源调查，分析各地的农业气候资源特点，作好农业规划与布局，调整农业结构，提高单位土地上农业气候资源的利用效益，对发展资源节约型持续农业，具有十分重要的意义。1农业气候资源空间分析1.1日照时数各月和全年的日照时数是重要的农业气候特征位。日照长度与农作物的生长发育有密切联系，除影响光合作用和干物质积

8、累速度外，还通过植物的光周期效应，控制和影响植物的生长发育和产量形成。重庆市全年日照时数在876.11621.4小时之间（表1）。从全年日照时数的季节分配来看，夏季的日照时数最多，在376.6590.0小时之间，占全年总日照时数的36.747.1%；春季次之，变化在197.7372.1小时之间，占全年的21.828.2%；秋季再次之，在190.1413.1%之间，占全年的19.727.2%；冬季最少，在56.2237.2%，占全年的5.514.7%。从日照时数的月分配来看（图1），8月是日照最高峰值区，月日照时数在151.0232.6小时之间；1月是日照最低峰值区，月日照时数在16.475.8

9、小时之间。表1重庆市不同地区日照时数变化情况(19901999年)站名春季夏季秋季冬季全年日站名春季夏季秋季冬季全年日(3-5月)(6-8月)(9-11月)(12-2月)照时数(3-5月)(6-8月)(9-11月)(12-2月)照时数城口313.7484.8328.1193.41320.0北碚275.7463.5207.369.61016.1开县316.7533.6308.7114.01273.0合川337.9549.5246.190.71224.2云阳324.7544.6337.2159.21365.7渝北292.7538.5280.399.21210.7巫溪365.3570.8391.22

10、20.71548.0壁山287.1492.4234.087.21100.7奉节353.1583.5393.5206.61536.7沙坪坝244.9442.6201.763.0952.2巫山372.1599.0413.1237.21621.4江津301.5533.1233.078.01145.6潼南315.0512.6231.984.01143.5巴南294.7513.7234.973.61116.9垫江272.1474.9251.775.71074.4南川253.2447.0229.159.7989.0梁平333.3564.5310.5126.81335.1长寿298.2522.3251.89

11、6.81169.1万县285.0496.3262.572.21116.0涪陵259.6483.7228.056.21027.5忠县322.7522.0231.5101.11177.3丰都319.1555.3290.198.61263.1石柱278.6486.5301.5134.31200.9武隆253.9492.1264.4100.21110.6大足243.9383.5192.782.0902.1黔江250.2466.9290.7129.81137.6荣昌261.1429.4190.176.2956.8彭水197.7376.6218.783.1876.1永川332.1532.1251.1109

12、.61224.9綦江244.6453.8207.159.9965.4万盛282.5497.9254.383.31118.0酉阳220.4390.4269.0126.31006.1铜梁294.9459.3207.985.11047.2秀山239.7423.2299.2137.71099.8图1日照时数月分布图（34个台站的平均数）频数分析结果表明（图2），34个观测台站中，全年总日照时数在8001000小时的台站数为6个，占总观测站数的17.65%，10001200小时的台站数为16个，占总数的47.06%，12001400小时的观测台站数为9个，占总数的26.47%，14001600小时的台站

13、数为2个，占总数的5.88%，16001800小的台站数为1个，占总数的2.94%。图2年日照总数的频数分析在建立重庆市各气象观测台数据库的基础之上，通过空间统计分析和插值分析，得到重庆市年日照总时数的空间分布图（图3）。重庆光照分布是东北部高，西南部少。东北部的巫山、巫溪、奉节等地为日照相对高值区，年日照时数在1500小时以上，彭水等地为日照相对低值区，年日照时数不足900小时。整体的分布趋势是从东北向西北部方向延伸，年日照时数逐渐减少，而在大足、沙坪坝、彭水等地形成相对低值区（图3）。图3全年日照时数的空间分布图（单位：小时）1.2年平均温度作物生长发育需要一定的温度条件。当热量条件适宜时

14、，作物才能正常生育取得较高的产量。若热量不足或过多，作物生育均会受到抑制甚至造成灾害。年平均气温是全年热量状况的一项基本指标。重庆市年平均气温在13.818.7之间（表2）。从各季节的平均温度来看，春季平均气温在13.618.5之间，夏季平均气温在23.327.6之间，秋季平均气温在14.419.3之间，冬季气温在4.09.4之间。而从旬平均气温的变化曲线中可以看出（图4），重庆市旬平均气温的最高值出现在8月上旬，为28.5，最低值则出现在1月中旬，为6.2，59月各旬的平均温度均在20以上，而78月各旬的平均温度则均在25以上，12的旬平均气温均低于10。从各地年平均气温的频数分析结果（图5

15、）可以看出，重庆市大部分地区的年平均气温在1719之间。其中年平均气温在1718之间的观测台站数为14个，占总观测台站数的41.18%，1819的观测台站数为12个，占总数的35.29%。年平均气温的空间统计和空间分析结果表明（图6），在长江河谷地区，尤其是在河流的交汇区，年平均气温相对较高，如嘉陵江与长江、乌江与长江、云阳县的小江与长江、巫山县的大宁河与长江的交汇处的年平均气温均较高。将年平均气温空间分布图与数字高程模型图叠加之后则可以看出，随着海拔高程的增加，年平均气温降低，从而在城口和酉阳出现了年平均气温的低值区。表2重庆市不同季节平均温度（）变化情况(19901999)站名春季夏季秋季

16、冬季全年站名春季夏季秋季冬季全年城口13.623.314.44.013.8北碚18.027.218.88.818.2开县17.927.619.08.218.2合川17.726.718.48.317.8云阳18.227.619.38.918.5渝北16.926.117.97.817.2巫溪17.527.118.58.117.8壁山17.926.818.68.718.0奉节15.925.717.56.716.5沙坪坝18.227.319.09.018.4巫山17.927.619.18.618.3江津18.327.018.99.118.3潼南17.526.518.38.017.6巴南18.127.1

17、18.89.018.3垫江16.726.117.97.417.0南川16.525.417.37.416.7梁平16.425.817.67.116.7长寿17.126.518.38.017.5万县17.727.318.98.418.1涪陵17.927.118.78.618.1忠县17.827.018.78.217.9丰都17.927.219.08.718.2石柱16.125.317.27.116.4武隆17.026.318.28.217.4大足17.025.717.67.817.0黔江15.224.816.56.015.6荣昌17.626.218.28.317.6彭水17.026.418.48.

18、117.5永川17.826.618.48.617.8綦江18.527.519.39.418.7万盛18.026.818.78.918.1酉阳14.524.116.05.615.0铜梁17.926.818.58.417.9秀山16.125.917.66.716.6图4重庆市旬平均气温变化曲线（34个台站的平均值）图5重庆市年平均气温（）的频数分析图6年平均气温的空间分布图（单位：）1.3积温一个地区生长季内积温多少，可为确定作物种类与布局、种植制度与耕作措施提供科学依据。重庆市各地10积温在42256365之间。大部分地区的10积温在55006365之间(图7)，占总观测台站数的76.47%。而

19、空间分析结果表明(图8)，10积温与年平均气温的空间分布趋势一致，即在低海拔和长江河谷地区的积温相对较高。图710积温的频数分析图810积温的空间分布图1.4降水重庆市各地区降水量在9401375mm之间。从降水量的季节变化情况来看（表3），各降水量有明显的季节变化。春季降水量在218.5374.8mm之间，占年降水量的21.430.6%；夏季降水量在407.6632.7mm之间，占年降水量的40.253.0%；秋季降水量在204.4319.3mm之间，占年降水量的18.926.2%；冬季降水量在41.0107.9mm之间，占年降水量的3.97.8%。另外，整个暖季（59月）的降水量在630.

20、0899.7mm之间，占全年降水量的65.071.6%。而降水量的月变化则是在1月份最低，平均为56.3mm，6月份最高，平均为524.7mm（图9）。表3重庆市不同季节降水量(mm)变化情况(19901999)站名春季夏季秋季冬季59月全年城口293.6506.4253.263.3762.41116.5开县345.4489.8319.363.1813.11217.6云阳296.6470.6233.741.0742.51041.9巫溪273.2445.0260.348.3713.01026.8奉节299.5480.5245.455.2736.91080.6巫山258.4437.8225.055

21、.7668.9976.9潼南243.9417.7220.857.7630.0940.1垫江350.5525.0281.974.3831.31231.7梁平324.1549.4284.364.4856.31222.2万县317.0515.6264.655.4816.71152.6忠县304.5594.7282.455.6861.11237.2石柱300.6471.9232.054.4719.81058.9大足239.0482.0206.356.5686.6983.8荣昌218.5540.7204.457.2730.81020.8永川243.3501.9215.855.8715.81016.8万盛

22、338.4576.9272.092.7873.81280.0铜梁257.8478.6238.362.5719.11037.2北碚303.0527.6266.766.8800.31164.1合川299.7476.3252.371.5732.21099.8渝北328.2541.4264.077.2816.91210.8壁山275.5480.8245.859.4735.11061.5沙坪坝278.5499.4280.980.8755.21139.6江津268.2472.3229.762.0709.31032.2巴南317.8463.1252.169.9739.41102.9南川310.7522.62

23、51.775.7795.81160.7长寿352.8504.9279.475.7810.51212.8涪陵323.6524.2258.971.3793.81178.0丰都297.9447.6252.861.3701.41059.6武隆310.3407.6235.460.2659.01013.5黔江319.7542.1250.279.7798.51191.7彭水335.3522.7266.478.3805.51202.7綦江269.4488.3215.258.8732.31031.7酉阳365.2597.2266.289.5898.41318.1秀山374.8632.7259.3107.9899

24、.71374.7图9重庆市月降水量变化曲线（34个台站的平均值）频数分析结果表明（图10），大部地区年平均降水量在10001300mm之间。其中，有13个台站的年降水量在10001100mm之间，为总数的38.2%，而年均降水量在11001300mm之间的台站数为16个，占总数的47.06%。图10年降水量的频数分析空间分析结果表明（图11），年降水量在地理分布上存在有明显的差异。东部和西部都存在有明显的低值区，年降水量不足1000mm，如东部的巫县和西部的潼南、大足等地。北部和东南部则存在有二个高值区，北部的渝北、长寿、垫江、忠县、梁平、开县一线，年均降水量在12001300mm之间；东南部

25、的秀山、酉阳等地，年均降水量则在13001400mm之间，为最高值区。图11年降水量的空间分布图2干旱指数分析干旱是指由水分的收与支或供与求不平衡形成的水分短缺现象。在自然界，一般有两种类型的干旱，一类是由气候、海陆分布、地形等相对稳定的因素在某一相对固定的地区和常年形成的水分短缺现象，这类干旱也可称之为干燥或气候干旱。气候干旱出现的区域即干旱气候区或干旱区。在干旱区内可按水分短缺状况或降水量的多少划分为绝对干早、半干旱和半湿润等类型。另一类干旱是由各种因子，如气候变化等形成的随机性异常水分短缺现象，或称短期干旱，这类干旱可以发生在任何区域的某一段时间，既可以出现在干旱或半干旱区的任何季节，也

26、可发生在半湿润，甚至湿润地区的任何季节。在多数情况下所说的干旱通常指这类干旱。干旱是一种十分复杂的综合现象，它的发生比较缓慢，不易察觉，可以出现在任何时候，因而很难预测干旱开始和结束的时间。干旱强度是逐渐积累的过程。其形成原因非常复杂，不仅与众多的自然环境因素，如气象条件(包括降水、温度、湿度和风等)、水文条件(包括土壤水、地表水和地下水等)，农业条件(包括作物和土壤等)以及地貌、地质等条件有关。人类活动可以减轻或避免干旱，也对加剧甚至造成干旱的危害。为了加强对干旱规律、预测预警、减灾和治理的研究、首先必须提出一个精确、客观并能普遍适用的干旱定义或指标。国内外已有的干旱定义和指标多达100多种

27、，但缺少相互比较性。很明显，在许多情况下，缺少准确和客观的干旱定义一直是理解干旱的主要障碍，部分导致了犹豫不决反应迟钝，以致成为深入研究干旱的障碍，甚至导致预测的失误和救援部门的混乱等。可由水分循环的各个环节或由水分平衡方程分析推导或定义各种类型的干旱。它即包括由自然因素形成的干旱，如气象干旱：指由降水和蒸发不平衡造成的异常水分短缺现象；农业干旱：指由土壤水和作物需水不平衡造成的异常水分短缺现象；水文干旱：指由降水和地表或地下水不平衡造成的异常水分短缺现象。尽管存在许多代表不同学科或应用领域的干旱定义，但上述几类干旱中，气象干旱是最普遍和最基本的，各种类型的干旱无不起源于气象干旱，特别是降水的

28、异常短缺，由此形成水文、土壤、植物、人类等对水需求的短缺。2.1干旱指数模型将干旱指数定义为：(2-1)式中P为有效水量，EP为可能蒸散量。(1)有效水量某地发生干旱的状况与降雨特点及环境条件关系很大。在自然降水中，作为径流失掉的部分对当地是无效的，只有那些被当地生态系统利用的部分才是有效的。影响自然降水有效水资源量的因素，主要是降水方式和地形。降水过分集中和雨强过大，都会降低自然降水的有效水资源量。单位时间的降雨强度在形成径流中是一个重要的影响因子。一般说来，只要降雨强度大于土壤水的下渗速度则会产生径流。雨强越大，径流量就越大，自然降水中的留存量便越小，而径流掉的水量却越大。此外，有效水量还

29、跟土壤透水性及地表植被等有关。就重庆各地大面积的坡耕地而言，其水分主要来源于降水。作物截留量随作物种类而不同，间隙性降水截留量多，集中性降水截留量少，通常取日降水量3.0mm之前的降水量为无效降水量72。而农田观测资料结果表明，坡耕地作物整个生育期内日渗漏量很少，可以忽略不计73。因此以坡耕地为对象的降水量减少的主要途径是径流损失。因此，有效水量P应为：(2-2)式中R为降水量，为径流系数。根据重庆市水利部门多年测定，径流系数为0.5174。(2)可能蒸散量可能蒸数量EP的意义是，在给定的气候条件下，当地面上的植物在生长并有充足的水分供应时，土壤水分以水汽形式失去的最大可能量。因此，它代表在一

30、组理想条件下的水汽通量。实际蒸散是指水汽从地面和地面植被上返回大气的真实速度，其大小与降水量成正比，雨量愈丰沛，实际蒸散愈大，但有一上限，即为可能蒸散量，它是植物生长的最大需水量，也就是在一定的太阳辐射、气温和养分有效的供应状态下，植物生长达到最大限度时所需的土壤含水量。桑斯维特(C. W. Thornthwait)以月平均温度为主要依据，并考虑月的可日照时数，在大量实验数据的基础上建立了计算可能蒸散量的经验公式，并对原式进行必要的修正75，得到：(2-3)式中，f为季节参数，a为常数，H为年热指数，S为某时段内可日照时数，Ti为某时段平均温度，ti为各月平均温度。7.2.2重庆市的干旱指数分

31、析以重庆市经常发生的春旱（34月）、夏旱（56月）和伏旱（6月下旬9月上旬）为研究对象，计算各时期的降水量、可能蒸散量以及干旱指数，从而进一步评价重庆市干旱发生的空间分布。(1)各时期的降水量通过对19901999年的降水量进行分类统计，得到重庆市干旱发生期降水量的基本统计量（表4）。由表4可见，在春旱发生期间，重庆市各地的降水量变化在99.4210.9mm之间，平均值为143.1mm；夏旱发生期间，降水量变化在270.3429.0mm之间，平均值为336.9mm；伏旱发生期间，降水量变化在290.6502.4mm之间，平均值为420.4mm。表4干旱发生期降水量(mm)的基本统计量项目春旱夏

32、旱伏旱34月56月6月下旬9月上旬范围99.4210.9270.3429.0290.6502.4平均值143.1336.9420.4标准差22.737.645.2通过空间分析，得到不同干旱发生期降水量的空间分布图（图7-12、图7-13、图7-14），结果表明，不同时期降水量的空间分布趋势存在着差异。在春旱发生期间，降水量的空间分布趋势是西部最低，东北部其次，而东南部如秀山、酉阳等地降水最为丰富。夏旱发生期间降水量的空间分布趋势与春旱发生期的趋势基本一致。在伏旱发生期间，降水量的空间分布则与前面二者不同，降水量最低值区域移至重庆市的中部如丰都、忠县一带。这表明随着时间的推移，降水量的丰富程度也

33、在地理位置上发生偏移，从而造成不同地区在不同时期内发生干旱的程度不同。(2)各时期的可能蒸散量根据重庆市多年的相关资料，通过公式7-3计算各地在不干旱发生期内的可能蒸散量（表5）。结果表明，在春旱发生期间，重庆市各地的可能蒸散量变化在48.175.1mm之间，平均值为65.5mm；夏旱发生期间，可能蒸散量变化在127.1190.2mm之间，平均值为167.0mm；伏旱发生期间，可能蒸散量变化在299.7371.5mm之间，平均值为329.2mm。图12重庆市春旱发生期间降水量的空间分布图13重庆市夏旱发生期间降水量的空间分布图14重庆市伏旱发生期间降水量的空间分布通过空间分析，得到不同干旱发生

34、期可能蒸散量的空间分布图（图15、图16、图17）。结果表明，在不同干旱发生期内，可能蒸散量的空间分布有着显著的差异。在春旱发生期内，可能蒸散量以重庆市西部为最高，变化范围在66.275.1mm之间，东北部和东南部最低（如城口、巫溪、酉阳等地），变化范围在48.457.3mm之间。夏旱发生期间，可能蒸散量的最高值区则移至开县、云阳、万州一带和巫山，变化范围在179.7190.2mm之间，重庆市的西部地区如潼南、大足、铜梁、璧山等的可能蒸散量位居其次，变化在169.2179.7mm之间，而忠县附近则形成了可能蒸散量的最低值区。伏旱发生期间，可能蒸散量空间分布趋势与夏旱发生期间的趋势基本一致，只是

35、在主城区至涪陵一带，开县、云阳、万州一带，巫山一带形成了三个高值区；而西部的潼南、大足、荣昌一带的可能蒸散量，在排序上降至第三。表5干旱发生期可能蒸散量(mm)的基本统计量项目春旱夏旱伏旱34月56月6月下旬9月上旬范围48.475.1127.1190.2299.7371.5平均值65.5167.0329.2标准差8.113.130.3图15重庆市春旱发生期间可能蒸散量的空间分布图16重庆市夏旱发生期间可能蒸散量的空间分布图17重庆市伏旱发生期间可能蒸散量的空间分布(3)干旱指数通过公式(2-2)、(2-1)计算得到重庆各地干旱指数（表2-6）。表中数值的大小反映了各地干旱程度的强弱，数值越小，则干旱程度愈强烈，若干旱指数0则为正常年份。同时由表2-6还可以看出，重庆地区春旱、夏旱、伏旱都有发生，尤以伏旱最为严重。伏旱发生期间，有效水量均小于可能蒸散量，导致计算得到的干旱指数均为负值，表明了重庆各地伏旱发