中国葡萄气候区域化研究 the system of climatic index for chinese viticulture zoning

中国葡萄气候区域化研究

The system of climatic index

for Chinese viticulture zoning

College of Enology, NWSUAF

西北农林科技大学葡萄酒学院李华

Dr. Li Hua


西北农林科技大学葡萄酒学院李华

Dr. Li Hua


目录前言我国的气候特征热量指标构建水分指标构建区划方法及数据我国葡萄气候区划结果小结


前言

葡萄区划是全面评价各地区的生态和社会经济条件，详细分析葡萄栽培的历史和现状，比较各地发展葡萄与葡萄酒生产的有利和不利因子、特点、生产潜力和存在问题，经综合分析后科学地制定出葡萄与葡萄酒区域化方案的方法。在特定的地理范围内，气候条件决定能否种植葡萄以及所能生产的葡萄和葡萄酒种类（甜型、起泡、普通、白或红葡萄酒等），因此，要进行科学合理的区划，就要建立适合我国气候特点的切实可行的区划指标体系。


我国在葡萄区划过程中一般采用国外的区划指标体系，这些指标体系是在对具有地中海气候特征的葡萄产区研究的基础上得出的，而我国属大陆性气候（冬季寒冷干燥，夏季雨热同季）。其在中国的使用范围、标准等值得商榷，得出的区划结果也存在争议和缺陷。因此有必要建立符合我国气候特点的区划指标体系，以对我国的葡萄栽培重新做出区划，为葡萄的品种区域化和酒种区域化以及葡萄与葡萄酒产业的合理布局提供理论依据。


我国的气候特点显著的季风特点明显的大陆性气候多样的气候类型


显著的季风特点中国冬季多偏北和西北风 , 夏季盛行从海洋向大陆的东南风或西南风。由于大陆来的风带来干燥气流，海洋来的风带来湿润空气，所以中国的降水多发生在偏南风盛行的夏半年 5 ～ 9 月。中国的季风特色不仅反映在风向的转换，也反映在干湿的变化上。


明显的大陆性气候与同纬度其他地区相比，冬季中国是世界上同纬度最冷的国家，夏季则是世界上同纬度平均气温日差较大，冷空气活动又较频繁。春季升温快，但不稳最热的国家 ( 沙漠除外 ) 。在大陆性气候的影响下，中国大部分地区处于温带和副热带纬度，地形复杂，春秋季节天气多晴朗无云，定，仍不断有冷空气爆发南下，出现倒春寒的天气；冬季风的北撤和夏季风的北进过程，往往


要经历较长的一段时间，几经反复才能完成，致使春季天气乍暖乍寒，变化很大，往往伴有霜冻，秋季降温迅速，且比较短。

多样的气候类型中国幅员辽阔，最北的漠河位于 53°N 以北，属寒温带，最南的南沙群岛位于 3°N ，属赤道气候，而且高山深谷，丘陵盆地众多，青藏高原 4500 米以上的地区四季常冬，南海诸岛终年皆夏，云南中部四季如春，其余绝大部分四季分明。


热量指标的构建适宜的热量是植物生存的必要条件。葡萄是喜温植物，对热量的要求高。作为葡萄区划的热量指标，首先要能保证有效区分葡萄在一地能否正常生长，其次还要看能否有效判断某产地是否有经济栽培酿酒葡萄的价值。


世界葡萄产区分布世界葡萄产区分布

地中海式气候区

夏季高温干燥冬季温和多雨

夏季高温干燥冬季温和多雨


指标创建者表达式备注

光热系数 BranasI （ Rt ）＝ X·H×10 －

6

I （ Rt ）：光热系数X ：日平均气温高于 10℃时期的温度总和H ：同时期的光照持续的小时之和

光热指数 HuglinIH=∑ ｛〔（ Tmj-10 ） +(Txj-10)/2 〕｝ ×K

IH ：光热指数 Tmj ：大于 10℃的日均温度 Txj ：同时期的日最高温K ：日长系数 ( 纬度在 40 ～ 50° 之间，则 K值为 1.02 ～ 1.06)

纬度 - 温度指数(LTI)

Jackson LTI=Tmean(60- 纬度 ) Tmean 为最热月平均温度

活动积温达维塔雅 T=∑(ti≥10)℃ 计算 4 月 1 日至 9 月 30 日

最热月平均温度 Coombe Tmax （ 7 月或 8 月）在我国一般是 7 月，部分沿海地区为 8 月。

有效积温 AmerineWinkler

T ’=∑[ （ ti>10 ） -10] 计算 4 月 1 日至 9 月 30 日


目前应用热量指标总结

大陆性季风气候夏季炎热多雨冬季寒冷干燥


热量指标的分析

在葡萄区划中，目前应用的热量指标有 6 个。在应用这些指标对我国一些酿酒葡萄栽培的边缘地区进行比较分析，结果发现积温指标、光热系数、光热指数、纬度 -温度指数（ LTI ）和最热月平均温都不能很好的区分这些地区能否经济有效的栽培酿酒葡萄。


酿酒葡萄栽培边界地区的热量指标的比较

指标最低界限哈尔滨齐齐哈尔山西大同呼和浩特活动积温（℃） 2800 2852.3 2822.4 2983.2 3025.8

有效积温（℃） 945 1252.3 1222.7 1375.6 1421.4

最热月平均温度（℃） 17 23 23.1 22 22.6

光热系数 [I（ Rt） ] 2.6 4.24 4.52 4.46 4.92

光热指数（ IH ） 1500 1820 1813 1923 1884

纬度 - 温度指数（ LTI ）

380 327.75 291.445 437.8 433.54

平均无霜期（天） 160 154.8 156.1 154.6 157.1

无霜期 <150 天的次数

3 13 9 8 6


我国目前葡萄区划主要以积温作为热量指标，积温只是平均温度的简单累计，由于我国夏季比较炎热，与同纬度地区相比，积温总值相差不大，甚至超过同纬度地区，但却掩盖了大陆性气候条件下我国大部地区春秋两季温度的剧烈变幅、无霜期比较短以及冬季寒冷等情况；所以直接用来表示一地的热量条件是不够的。


热量新指标—无霜期 FFP

无霜期是指春天的最后一次 0℃ 出现到秋天第一次 0℃出现的间隔时间。无霜期的长度将决定葡萄能否种植和成熟。充足的无霜期长度是确保葡萄成熟和植株营养积累、安全越冬的保证。


In our zoning, we subdivide the Chinese regions, by the values of FFP,

into 5 zones, that is,

zone unsuitable to viticulture (FFP＜ 160d)

and zones suitable to viticulture:

I, 160d≤FFP≤180d;

II, 180d≤FFP≤200d;

III, 200d≤FFP≤220d;

IV, 220 d<FFP).

Among the zones suitable to viticulture, Zone II and III are the

optimum viticulture areas.


由于每个热量指标都适用于不同的气候类型，对于我国鲜明的大陆性季风气候来说，只有无霜期能较好区分一个地区是否能经济栽培葡萄。


水分指标的构建我国具有明显的大陆性季风气候，雨热同季，与传统的葡萄酒生产国地中海式气候不同，葡萄浆果成熟期的降水已成为我国生产优质欧亚种葡萄


的限制性因素。因此，选用合适的水分指标，对于区划我国葡萄的产地具有非常关键的意义。

品种 T/PT/P 变化

范围降水量降水量范围成熟系数变化范围

琼瑶浆 Y=6.30x-7.91 X=3.31~7.08 Y=-0.06x+41.95 X=208.7~467.1 9.11~36.51

雷司令 Y=4.16x-1.38 X=3.39~7.55 Y=-0.06x+41.29 X=208.7~447.0 7.08~28.48

黑比诺 Y=2.94x+3.82 X=3.20~7.55 Y=-0.04x+34.84 X=208.7~539.3 10.21~28.04

白玉霓 Y=6.16x-13.0 X=3.35~6.40 Y=-0.06x+49.79 X=208.7~461.9 6.71~26.38

葡萄生长期中有效积温与降水量的比值 (T/P) 与葡萄成熟度的关系

酿酒葡萄的成熟度与热量和水分指标均密切相关酿酒葡萄的成熟度与热量和水分指标均密切相关


目前应用的水分指标及分析

水热系数水热值降水量


目前应用的水分指标

指标创建者表达式备注

水热系数达维塔雅 K=∑P/(0.1×∑Ta)

K– 水热系数 ∑ Ta– 活动积温

∑ P– 同时期的降水量

降水量修德仁P30≤100mm

或P10≤30m

P30 为果实成熟期月降雨量

P10 为旬降雨量

水热值 Falcetti IBBL- 水热值； P- 月降

雨量； Tm - 月平均温度 (Tm≥10 )℃


)93041()( mTPIBBL

水热系数的缺点我国东部和南方大部地区的水热系数值相差不大，海口和福州的水热系数值与昌黎、天津的水热系数值接近，都小于 2 ，两者没有明显差别，都符合达维塔雅对葡萄产区水热系数的要求。因此如果以葡萄采收前的水热系数值作为水分指标进行酿酒葡萄的区划，我国酿酒葡萄栽培区域可南至海南岛。


0

0. 2

0. 4

0. 6

0. 8

1

1. 2

1. 4

1. 6

1. 8

2

甘肃民勤

甘肃兰州

河北怀来

宁夏银川

河北昌黎

山东青岛

陕西丹凤

辽宁大连

天津

湖南长沙

江西南昌

湖北武汉

重庆

海南海口

上海

福建福州

K水热系数

K值

降水量的缺点作为我国主要酿酒葡萄产区的环渤海湾地区，在葡萄成熟期的绝对降水量都大于 100mm；而且其中部分地区（如河北昌黎和山东青岛）的降水量与湿润地区的降水量比较接近。如果采用降水量指标，则直接排除了环渤海湾地区栽培酿酒葡萄的可能性。


0

50

100

150

200

250

甘肃民勤

河北怀来

宁夏银川

河北昌黎

山东青岛

天津

湖南长沙

江西南昌

湖北武汉

海南海口

上海

福建福州

mm降水量（）

7月8月9月

水热值：是热量与水分指标的综合，它反映了一个地区雨热同季的程度，是同期热量和水分的乘积，只有在与有效积温结合使用时才有价值。

葡萄酒质量与 IBBL 和∑ Ta′ 的关系


IBBL 值∑Ta′ （℃）

≤1350

1351～1450

1451～1550

≥1550

<3000 3 3 5 5

3001～ 4000 2 3 4 4

4000～ 5000 1 2 3 3

＞ 5000 1 2 2 2

新水分指标—干燥度 DI

作为葡萄区划的水分指标，要按酿酒葡萄正常生长发育所需水分进行确定，需考虑葡萄实际所能利用的水分，即全面衡量一个地区的实际水分收支情况。因此，选用能综合表征一个地区干湿程度，反映水分实际收支情况的指标是必要的。在本项研究中，我们选用了酿酒葡萄生长季（ 4-9 月）干燥度作为酿酒葡萄区划的水分指标，它是酿酒葡萄在生长季的蒸发蒸腾量（实际需水量， ETC ）与降水量的比值。


干燥度的表达式为：

其中 DI 为生长季干燥度； ETC为酿酒葡萄生长季的蒸散量；P为同期降水量；KC为作物系数，本项研究取 0.8； ETO为参考作物蒸散量，按 Penman－Monteith 方法计算。

PETDI C

OCC ETKET


世界上的主要酿酒葡萄产区都位于地中海气候类型地区，如地中海沿岸、加利福尼亚、阿根廷和智利等地区，其气候的最大特点就是夏季降水量少，比较干燥，生长季和成熟季的干燥度都大于 1 ，处于水分匮缺状态。


地区干燥度

全年 # 生长季成熟季

波尔多 * 0.9 1.2 1.3

马赛 * 1.6 2.2 2.7

斯特拉斯堡 * 1.2 1.2 1.3

里昂 * 1.0 1.1 1.2

弗雷斯诺 * 5.7 21.4 68.3

门多萨 * 6.1 3.4 2.4

河北秦皇岛 1.5 1.0 0.7

江西南昌 0.6 0.5 1.0

宁夏银川 5.6 4.0 2.6

河北怀来 3.0 2.0 1.3

海南海口 0.8 0.5 0.5

如果把葡萄浆果成熟期的干燥度作为指标，环渤海湾酿酒葡萄产区的降雨量集中于 7 、 8 两月，致使 7 、 8 、 9 三月的干燥度小于 1 ，环渤海湾地区为不适宜栽培区。由于夏季高温等因素的影响，江西南昌成熟期的干燥度大于 1 ，按此推断，其可以经济栽培酿酒葡萄；但是该地区在 4 月— 10 月的绝对降水量超过 1000mm ，干燥度小于 1 ，尤其是在葡萄开花结果期间，有大量的降水，不利于酿酒葡萄的经济栽培。所以葡萄成熟季的干燥度并不能很好的区分我国现有的酿酒葡萄产区，因而也不宜作为区划的水分指标。


00. 5

11. 5

22. 5

33. 5

44. 5

5

波尔多

马赛

斯特拉斯堡

里昂

弗雷斯诺

门多萨

河北秦皇岛

江西南昌

宁夏银川

河北怀来

海南海口

K干燥度

全年干燥度生长季干燥度成熟季干燥度

干燥度　 DI<1.0 ，不适宜种植酿酒葡萄；　 1≤DI≤1.6 ，为一般种植区；　 1.6<DI≤3.5 ，为适宜栽培区； 3.5<DI ，有灌溉条件下，可以获得较好的葡萄和葡萄酒品质。


从我国年干燥度分布图、 4-9月干燥度分布图和 7-9 月干燥度分布图也可以看出，选择 4-9 月干燥度作为气候区划水分指标是合适的。


年干燥度分布图

7-9 月干燥度分布图

4-9 月干燥度分布图

区划方法及数据本区划的基础数据为中国气象局气象信息中心资料室提供的全国722个站点气象要素的日值，包括各站点的经纬度，海拔高度，最低最高气温，降水量，风速，相对湿度和日照时数等。将建站晚于 1971 年，在 1971~2000 年期间有变迁、缺测数据较多或在2000 年前撤消的站点剔除，得到623 个气象站点最近 30 年（ 1971~2000 年）的气象数据并进行整理分析。分别计算 30 年（ 1971~2000 年）的平均无霜期和干燥度。


中国酿酒葡萄区划指标体系


气候区 1 ＜DI≤1.6 1.6＜DI≤3.5 3.5 ＜DI

160d ＜ FFD　≤180d

1. 一般种植区，热量条件基本适合酿酒葡萄的生长

2. 适宜栽培区，热量条件基本适合酿酒葡萄的生长

3. 有灌溉条件下，可以获得较好的葡萄和葡萄酒品质，热量条件基本适合酿酒葡萄的生长

180d ＜ FFD　≤200d

4. 一般种植区，热量条件非常适宜酿酒葡萄的生长

5. 适宜栽培区，热量条件非常适宜酿酒葡萄的生长

6. 有灌溉条件下，可以获得较好的葡萄和葡萄酒品质，热量条件非常适宜酿酒葡萄的生长

200d ＜ FFD　≤220d

7. 一般种植区，热量条件适宜酿酒葡萄的生长

8. 适宜栽培区，热量条件适宜酿酒葡萄的生长

9. 有灌溉条件下，可以获得较好的葡萄和葡萄酒品质，热量条件适宜酿酒葡萄的生长

220d ＜ FFD 10. 一般种植区，热量条件完全符合酿酒葡萄的生长所需，但夏季过热

11. 适宜栽培区，热量条件完全符合酿酒葡萄的生长所需，但夏季过热

12. 有灌溉条件下，可以获得较好的葡萄和葡萄酒品质，热量条件完全符合酿酒葡萄的生长所需，但夏季过热

我国酿酒葡萄的气候区划结果以无霜期（ FFP ）作为一级区划指标，干燥度（ DI）作为二级区划指标，将年极端最低平均温度－15℃ 作为三级指标，即埋土安全越冬指标，应用ARCGIS 软件，对我国进行葡萄经济栽培地域的区划，根据划分结果作出区划图。


葡萄优先发展的区域是： 3、 5、 6、 8、 9、 10、 11 区

气候区 A（ 1≤DI≤1.6） B（ 1.6<DI≤3.5） C（ 3.5<DI）

Ⅰ160d≤F≤180d

1．吉林西南部（四平、前郭尔罗斯），辽宁西北部（彰武、叶柏寿、乾安），山西部分地区等（离石、开原）

2．内蒙东北部（扎鲁特旗、赤峰、通辽），陕西、宁夏、内蒙交界地区（榆林、横山）

3．甘肃河西走廊（武威、高台），内蒙西南部（阿拉善左旗、额济纳旗、阿拉善右旗），宁夏贺兰山北麓，新疆北部等地区（石河子、七角井）

Ⅱ180d<F≤200d

4．陕西北部（洛川、长武、延安），甘肃陇东（平凉、西峰镇），山西太原（兴城、太原），辽宁（沈阳、瓦房店、绥中）中部，河北北部（承德）等地区

5．河北怀涿盆地、甘肃白银地区

6．新疆部分地区（伊宁、乌鲁木齐、哈密、若羌等）

Ⅲ200d<F≤220d

7．河北秦皇岛、唐山地区，河南、山西、陕西交界地区

8．甘肃兰州地区 9．新疆南部于田、民丰、喀什、库尔勒、巴楚、柯坪、阿拉尔等地区

Ⅳ220d<F

12 ．黄河故道地区，山东西南，河北南部，陕西关中地区，环渤海湾地区，川西干旱河谷地区

11．山西侯马，四川得荣地区

10．新疆吐鲁番等地区


我国酿酒葡萄气候区划表


各区介绍

Ⅰ区中制约酿酒葡萄生长的主要因素是冬季低温和霜冻，所以选用适宜的砧木和合理

的选择葡萄园址是决定葡萄园经济效益的关键因素。在春季出土时，应该掌握适宜的

出土时间，不能过早也不能过晚；在秋季应注意埋土的深度，以使葡萄安全越冬。

适宜发展的品种：本区适宜栽培早中熟品种，如：米勒，白比诺，灰比诺，琼瑶浆，

霞多丽，雷司令，缩味浓，黑比诺，增芳德，法国兰等，适宜发展的酒种为起泡酒，

佐餐酒。

3 区的热量和水分条件均优于 1 、 2 区，晚熟品种在第 3 区的部分地区也能完全成熟。在 1 、 2 、 3 三个区域中， 3 区最适宜酿酒葡萄栽培。Ⅱ区中热量条件能满足酿酒葡萄的生长所需，部分地区可能有霜冻；适宜栽培中熟和

晚熟品种。如：赛美蓉，意斯林，白玉霓，龙眼，歌海娜，西拉，梅尔诺，赤霞珠，

品丽珠等。适宜生产的酒种：佐餐酒，白兰地。 5 、 6 区的热量和水分条件均优于 4区，在三个区域中， 5 、 6 区最适宜酿酒葡萄栽培。


Ⅲ区热量条件能满足酿酒葡萄的生长所需，适宜栽培中熟和晚熟品种，如：赛美蓉，

意斯林，白玉霓，龙眼，歌海娜，西拉，梅尔诺，赤霞珠，品丽珠，佳利酿等。适宜

生产的酒种：佐餐酒，甜葡萄酒。 8 、 9 区的水分条件优于 7 区，在三个区域中， 8 、9 区最适宜酿酒葡萄栽培。 7 区中限制酿酒葡萄品质的主要因素是葡萄成熟期的降水，所以一般选择晚熟品种，以避开 7 、 8 月大量的降水，提高葡萄的品质。Ⅳ区热量条件完全能满足酿酒葡萄的生长所需，适宜栽培中熟和晚熟品

种。 10、 11区的水分条件优于 12区，在三个区域中， 10、 11区最适宜酿酒葡

萄栽培。 12区限制酿酒葡萄品质的主要因素是葡萄成熟期的降水，所以一般选择晚

熟品种，以避开 7 、 8 月大量的降水，提高葡萄的品质。此区适宜栽培中晚熟品种，如赛美蓉，意斯林，白玉霓，龙眼，歌海娜，西拉，梅尔

诺，赤霞珠，品丽珠，佳利酿等。适宜发展的酒种为：佐餐酒，浓甜葡萄酒。对于

10区，则是我国最大的葡萄干产区。

小结创造性地提出了以地中海式气候系统为基础的传统葡萄气候区划指标体系的不足和在我国应用的不适应性。在充分考虑我国气候特点和葡萄生长需要的前提下 ,提出了适应我国气候特点的葡萄栽培区划指标体系 : 以无霜期作为一级区划指标 ,干燥度为二级区划指标 ,年极端最低平均温度 -15℃作为三级指标 , 即埋土安全越冬指标。在此基础上 , 将我国划分为 12个葡萄栽培区域。该区划基本上能全面反映我国葡萄栽培区域的实际状况。


运用研究成果，推动发现了甘肃武威、宁夏贺兰山东麓和新疆石河子等优质葡萄产区。这对指导优质酿酒葡萄基地建设和具有地理标志的葡萄酒生产，实现葡萄种植和葡萄酒生产的最大经济效益和生态效益具有重要的理论和实践意义。

中国葡萄酒产区分布图College of Enology, NWSUAF

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中国葡萄气候区域化研究 the system of climatic index for chinese viticulture zoning

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