大气直接吸收太阳辐射能很弱，绝大部分为地面所吸收。地面吸收的能量，一部分用于
加热大气，一部分热量向地层深处传递。因此地面是大气的冷热源，地面温度高低直接表示
了大气的冷热源强度。0－20厘米间地温对农作物的生长发育影响很大。深层地温（20厘米以
下）及冻土深度与地下管道安装、建筑物的设计和施工有密切的关系。因此地温和冻土的气
候状况，对工农业生产有重大影响。
一、地面温度分布
地面温度的地区分布趋势与气温分布趋势基本一致。各地年平均地温一般高于年平均气
温1—2℃，纬度越高，高出数值越低，北部大兴安岭地区，几乎相等，纬度较低的南部高出
近2℃以上。
1月份也是全年地温最低的月份，大兴安岭地区北部，低于－30℃，是全国月平均地温最
低的地区，漠河县的阿木尔低达－34．3℃。松嫩平原南部、三江平原的南部、牡丹江地区高
于－20℃，东宁县平均地温最高为－14．7℃。1月份平均地温南北最大温差高达19．6℃，高
于1月份平均气温的南北最大温差。7月份也是全年地温最高的月份，最北部的大兴安岭地区
各地平均地温高于20℃，松嫩平原南部的杜尔伯特、泰来、肇源等地，超过28℃，南北最大
温差为7．1℃，比7月平均气温的南北最大温差大一些。
（一）极端地面温度分布
黑龙江省多数地区，极端最低地面温度在－40℃—－50℃之间，最北部的大兴安岭地区
在－50℃以下，漠河曾观测到－58．2℃（1969年2月4日），这也是中国的极端最低地面温度
的最低记录。纬度最低的东宁县，极端最低地面温度最高为－37℃。
黑龙江省极端最高地面温度普遍较高，黑龙江省大部分地区在60－70℃之间。最北部的
漠河，极端最高地面温度接近60℃，讷河曾观测到69．7℃的极端最高地面温度，是全省的最
高记录。气温较高的松嫩平原南部和东宁，极端最高地面温度并不高。黑河、嘉荫、三江平
原北部，极端最高地面温度相对较低，抚远是全省极端最高地面温度最低的地方。
（二）地气温差的分布
地气温差实际上表示了地面冷热源性质及其强度。如果地温高于气温，即地气温差为正
值，表示地面为热源，反之地面为冷源，绝对值越大，表示热（冷）源强度越大。
1月份是气温和地面温度最低的月份。除东宁外，气温均高于地面温度，多数地区高出1
℃以上。大兴安岭地区、伊春地区、黑河地区北部等纬度较高地区，高出2℃以上，呼玛高出
3．9℃。冬季的2月和12月，已经有相当一部分地区的地温高于气温，3月和11月只是在纬度
较高地区气温仍高于地面温度。4月至10月全省各地地温均高于气温。太阳辐射值最大的6月
份，也是地气温差最大的月份，全省平均高出气温4．7℃，最多高出6．7℃（依安）。地气
温差最小值并不出现在纬度较高的地方，而是阴雨日较多的尚志、抚远等地。气温最高的7月
份，地气温差仅次于6月份，全省平均高出气温为4．5℃，地气温差最小值的地区分布和6月
份一致。年平均的地气温差全省均为正值，即从全年来看，地面是加热大气的热源。全省多
数地区，年平均地面温度比气温要高出2℃以上，松嫩平原西部、西南部、牡丹江地区南部，
高出最多。最北部的大兴安岭地区以及黑河地区北部，年平均地气温差不超过1℃。阿木尔和
呼中只有0．2℃和0．3℃。
二、地温的垂直分布
地表面所获得的热量，通过分子热传导方式，逐渐影响深层土壤温度。当地气温差为正
时，使深层土壤不断增温，当地气温差为负时，深层土壤的热量不断向表层输送，深层土壤
不断降温。由于分子热传导进行缓慢，因此不同深度土壤温度的变化和气温及地面温度的变
化有较大差异，地温的垂直分布是大气和土壤深处热交换的结果，它又决定了土壤中各层之
间热量交换的方向和强度。
为说明问题，选取黑龙江省东部、中部不同纬度8个代表站，说明黑龙江省地温垂直分布
特点。
（一）1月地温垂直分布
表5—2列出哈尔滨等8个站的1月份各层平均地温的分布。由表可见，1月份各地地温是由
表层向深层增加，纬度越高温度梯度越大。呼玛的温度梯度为10．9℃／米，泰来为7．8℃／
米，相差近3．1℃／米。向深层的温度梯度主要决定地表温度的高低，一般地表温度越低，
温度梯度越大，纬度越高深层土壤的温度越低，但随纬度的变化比表层小很多，尤其东部，
差异很小。
（二）7月地温垂直分布
由表5－3可见，7月份地温垂直分布与1月份地温垂直分布完全相反，温度由表层向深层
降低。表层的温度受太阳辐射影响较大，夏季天文辐射分布随纬度的变化不很显著，太阳辐
射受云量影响较大，少雨的泰来地表温度最高，多雨的伊春地表温度最低，西部和中部五站
，地表温度随纬度的变化和表层温度变化的位相差异较大。因此随纬度的变化，各层温度之
间没有明显的规律性，如东部3个站，纬度越高，0－40厘米间各层土壤温度越低，但40厘米
以下土壤温度的分布正好相反，纬度越高，温度越高，纬度最高的呼玛，20－80厘米之间的
土壤温度高于纬度较低的齐齐哈尔和伊春同一层土壤温度。
（三）地温的年较差
由表5－4可见，地温年较差随深度增加而明显减小，这主要是因为地表是加热深层土壤
温度的冷热源。
地表温度的年较差随纬度的增高而增大的规律很明显，而深层土壤温度的年较差虽然也
受纬度影响，但受土壤的结构、湿度、类型等因素影响较大。因此，在黑龙江省范围内，纬
度的影响作用不很明显。如纬度较低的泰来，3．2米深处地温年较差为8．9℃，高于其他各
站；40－160厘米各层地温年较差均以纬度最高的呼玛为最高，而纬度较低的泰来，其值仅次
于呼玛，三江平原东北边陲的抚远，40厘米以下各层地温年较差均小于纬度较低的其他各站
。
80厘米以下各层土壤温度的年较差均以塔河最小，分别为13．6℃、6．1℃、3．1℃，以
杜尔伯特的年较差为最大，分别为30．5℃、23．2℃、12．3℃。地温年较差向下递减的速度
是不完全一致的，一般是上层递减的快一些，下层递减的慢一些，如哈尔滨0－10厘米的地温
年较差向下减少了5．4℃，40－80厘米间地温年较差平均每下降10厘米，向下减少值为1．4
℃，160－320厘米间地温年较差平均每下降10厘米，向下减少值只有0．37℃。
（四）各层地温年变化的位相
绘出哈尔滨等4站各层地温年变化曲线（图5－17），随深度的增加地温的最冷月和最热
月份逐渐后延，一般0－20厘米地温的最冷月和最暖月为1月份和7月份；40厘米深地温个别地
方的最冷月和最暖月已经后延至2月份和8月份160厘米深地温的最冷月和最暖月多数站后延至
3月份和9月份；320厘米处最冷月后延至5－6月份，有些站后延至7月份，最暖月多数后延至
10月份，个别站可后延至11月份。
从图上还可以清楚地看到最冷月和最暖月随深度后延的情况，各层地温等值线的稀密反
映了各层地温月际变化情况及地温年较差的大小。在上层一般4至5月份和10至11月份地温变
化幅度大，随深度增加，逐渐后延。
三、最大冻土深度和永冻土
当地温降至零度以下，土壤中水分开始冻结。秋后，首次从表层开始，冻结深度不断增
加，开春后，土壤表层开始解冻，解冻的深度不断增加，深层冻结的解冻的时间落后于表层
。各地各层土壤的冻结和解冻的时间、最大冻土深度等对地下管道、土木建筑、交通运输、
农业生产和人民生活都有重大影响。
（一）最大的冻土深度
每年春季，气温已回升，但1．6米以下地温正是温度最低的时候，地温低于0℃的深度就
可能成为一年中最大冻土深度。黑龙江省冬季气温低，地面气温也低，各地冻土深度较深。
铁力、兰西、肇州、肇源一线的东南部冻土深度不到2米，其他各地最大冻土深度均超过2米
以上，大兴安岭西部最大冻土深度已超过3米。
（二）永冻土
在纬度较高或地势较高地区，气温很低，地温常在0℃以下，另一方面地表不能终年积雪
，这样地表的上层土壤常随季节变化或昼夜变化而发生周期性的融冻，下部土层则长期处于
冻结状态，这种土层称为多年冻土或叫永冻土。如果冬季土层冻结，夏季全部融化，叫季节
冻土。
在极地，永冻土的顶面接近地面，趋向低纬，永冻土顶面埋藏逐渐加深，大致在48°N附
近即是永冻土的南界，这里平均地温接近0℃。据研究，黑龙江省永冻土主要分布在大小兴安
岭地区，它的南界年平均气温在0－1℃之间。年平均气温高于－3℃的永冻土地区多为岛状永
冻土，永冻土犹如星罗棋布的岛屿分布在融土的海洋中，这里地温稍高，冻土薄，永冻土厚
度最大不超过10米。年平均气温在－3—－5℃之间的永冻土区，多为岛状融区永冻土。年平
均气温低于－5℃的地区，永冻土最为发育，永冻土大片连续分布，厚度最深可达100米，该
区主要分布在大兴安岭地区西部。
