威海衛的外圍，日軍的攻勢越來越猛。“山東作戰軍”的司令大山岩，是個老謀深算的將領，他知道威海衛的海軍基地不好打，就集中兵力進攻陸上的炮台，想從陸路威脅威海衛。

北洋陸戰隊和山東陸軍的一萬餘名士兵，在威海衛外圍構築了三道防線，由鄧世昌統一指揮。第一道防線在溫泉鎮，那裡有幾座小山，易守難攻；第二道防線在南竹島，依託河流設防；第三道防線就是威海衛的陸地炮台。

戴宗騫親自坐鎮溫泉鎮指揮戰鬥，在作戰會議上，北洋水師海軍陸戰隊代統領鄧世昌提出建議——利用溫泉鎮周邊山地與村落形“三線梯次防”，以遲滯日軍推進速度，為南竹島和威海衛主陣地爭取布防時間，同時依託制高點控制日軍必經之路（南北向驛道）。

戴宗騫依此提出的陣地布置方案：

第一道防線（外圍警戒與遲滯）

制高點控制：在溫泉鎮東南的正棋山（海拔483.7米，周邊最高山）部署主力炮兵，架設克虜伯行營炮或舊式前膛炮，利用視野優勢覆蓋榮至溫泉鎮的必經之路（道），同時在山腰構築散兵壕，部署步兵，形“山頂炮兵+山腰步兵”的立警戒。

村落伏擊點：在正棋山以北的溫泉鎮周邊村落（西七夼、東崮村）利用民房牆構築掩，部署小步兵（每村約100人，由海軍陸戰隊承擔任務），以村落為依託進行游擊襲擾，遲滯日軍先頭部隊，破壞其後勤補給線。

第二道防線（主陣地阻擊）

山地叉火力：以溫泉鎮北側的虎山（陡峭易守）和西側的筆架山（平緩可部署預備隊）為核心，兩山之間構築戰壕連接，部署主力步兵（約2000人），配置連發步槍和輕型火炮，形東西向叉火力，封鎖日軍北上的主幹道。

河流障礙：利用溫泉鎮的溫泉河（南北流向），炸毀橋樑並在河岸構築掩，部署工兵和機槍部隊，依託河流阻擋日軍部隊（當時以騎兵和步兵為主），迫使其涉水時暴在火力下。

第三道防線（後衛掩護與撤退）

丘陵機防：在溫泉鎮以北的佛爺頂山（地勢稍緩，便於機）部署預備隊（約500人），配備騎兵和傳令兵，一方面作為應急支援力量，填補主陣地缺口；另一方面在防線被突破時，依託丘陵進行梯次撤退，掩護主力向威海衛方向轉移。

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