1961—2020年成都市蓝莓主要物候期连阴雨灾害时空分布特征.pdf

http:/2023年9月 第14卷 第17期19612020年成都市蓝莓主要物候期连阴雨灾害时空分布特征牟德宏李昭霞成都市双流区气象局，四川成都610200摘要：利用 19612020 年四川省成都市 14 个气象观测站逐日降水量、日照时间等数据信息，运用 Python和 ArcGIS等工具，统计分析成都市蓝莓花期、幼果至成熟期连阴雨灾害时空分布特征。结果表明：在成都市蓝莓花期，每年都有不同等级的连阴雨灾害发生，其中 3 级连阴雨灾害发生率较高，起伏较大，总体来看，不同等级的连阴雨灾害年际变化都有下降趋势，连阴雨发生率西部大于东部；成都市蓝莓幼果至成熟期，不同等级的连阴雨灾害发生率较小，但仍有个别站点时常发生，仍然需要做好防御措施，总体来看，1级连阴雨灾害年际变化呈下降趋势，2级连阴雨灾害年际变化呈上升趋势，3级连阴雨灾害年际变化不明显，连阴雨发生率西部大于东部。关键词：蓝莓；物候期；连阴雨；时空分布；成都市中图分类号：S661.1；S422文献标志码：A文章编号：1674-7909-（2023）17-76-40引言蓝莓喜阳，喜湿润，需储冷量。适宜的光照条件是蓝莓树茂盛生长和高产的关键。持续阴雨寡照不仅会降低蓝莓果树的抗逆性，造成病虫害频发，而且会使空气和土壤长期潮湿，加之日照严重不足，会导致树体同化产物大幅下降和花芽分化减少，最终使蓝莓产量与品质均大幅下降。连阴雨是一种一年四季都可能出现的农业气象灾害。春季连阴雨天气常伴有低温，基本特征是长期阴雨、日照偏少、湿度偏大，对农业生产影响巨大。连阴雨天气的特殊性和危害性引起国内许多学者的关注和研究。张峰等1利用19652020年甘肃省庆阳市8个气象站的逐日降水、总云量及日照等数据信息资料，分析了连阴雨的时空分布特征。冯博等2研究了近 17年浙江省春季连阴雨时空分布特征及对农业的影响。韩文静等3基于19822018年中国北方地区186个气象观测站点的气象数据和苹果发育期数据，选取始花幼果期、着色成熟期和采收期3个生育阶段，结合连阴雨灾害指标，分析苹果不同生育阶段连阴雨灾害时空变化特征。郭翔等4利用 19812020 年四川盆地105个气象观测站的气象资料，结合油菜生产观测资料、农业统计资料及基础地理信息，对油菜花期连阴雨灾害进行综合风险分析和评估，结果表明盆西平原区以中-低风险区为主，有高风险区零星分布。江益等5利用19612007年四川省38个气象观测站911 月的日降水数据资料，从发生次数、降水量和持续天数三方面，应用现代气候统计诊断方法，对四川省秋季连阴雨的变化特征和时空分布进行分析，并得出四川省秋季连阴雨总体上呈东西反相型分布的结论。笔者以前人的研究为基础，利用19612020年成都市14个气象观测站逐日降水量、日照时间等数据信息资料，应用Python和ArcGIS等工具，统计分析成都市蓝莓花期、幼果至成熟期连阴雨灾害时空分布特征，以期为当地蓝莓生产管理提供参考。1研究资料与方法1.1研究区域概况成都市位于四川盆地西部，介于东经 10254 作者简介：牟德宏（1983），男，本科，助理工程师，研究方向：气象服务与应用气象；李昭霞（1993），女，本科，工程师，研究方向：气象防灾减灾与公共气象服务。76http:/10453、北纬 3005 3126，地势西高东低，属亚热带季风气候区，热量充足，雨量丰富，四季分明，雨热同期。成都市年平均温度为16.7，日温差大、年温差小，年降水量在1 000 mm左右，降水主要集中在夏季（占全年降水量的1/2以上），年平均日照时间1 071 h。成都市大多数地区是平原，适合种植蓝莓。1.2蓝莓物候期成都市广泛栽植的蓝莓品种为南高丛品种，也有部分北高丛品种；当地还规模化种植早熟、大果型的鲜食蓝莓品种供观光采摘。蓝莓关键物候期包括萌动期、花期、幼果期、成熟期、花芽分化期及休眠期。其中，花期、幼果期至成熟期（以下统称为果期）是蓝莓实现丰产优栽培质的主要时期。因此，笔者选择这些时期进行研究。在成都市，蓝莓一般3月上旬开花，花期持续1520 d，花后50 d左右果实成熟。由此可知，蓝莓花期大致为3月1日至3月30日，果期大致为3月10日至5月20日。1.3资料来源笔者所用气象资料及蓝莓主要物候期连阴雨资料来源于成都市14个气象观测站，主要包括19612020年的逐日降水量、日照时间等数据信息。1.4研究方法1.4.1连阴雨灾害指标观测站日降水量0.1 mm且日照时间0.1 h，算作一个雨日，否则为一个非雨日；观测站出现连续3 d及以上的雨日算作一段连阴雨过程，第1个雨日出现的时间为此次连阴雨的开始时间，若观测站降水量连续2 d小于0.1 mm，则视为此次连阴雨结束，并将第1个雨日和最后1个雨日之间的时段视为此次连阴雨过程持续的时间。此外，还设定以下附加条件：在57 d的连阴雨过程中允许有1个非雨日，7 d以上的连阴雨过程中允许有不连续的2个非雨日。按照连阴雨持续天数，笔者将成都市蓝莓主要物候期（花期和果期）的连阴雨灾害分为轻度、中度及重度3个等级。其中，34 d为轻度，57 d为中度，8 d及以上为重度。1.4.2灾害发生率计蓝莓主要物候期发生连阴雨灾害的日数为d，蓝莓主要物候期日数为D，则某站某年蓝莓主要物候期灾害发生率F为F=d D 100%（1）利用公式（1）计算蓝莓主要物候期连阴雨灾害发生率，运用 ArcGIS 中的反距离权重插值法，分析19612020年成都市蓝莓主要物候期连阴雨灾害时空分布情况。2结果与分析2.1成都市蓝莓花期连阴雨灾害时间分布19612020年成都市蓝莓花期连阴雨灾害发生率时间分布如图1所示。由图1（a）可知，成都市蓝莓花期1级连阴雨灾害发生率整体较小，在10%以下；但是除了1977年、1987年和1995年外，每年都有1级连阴雨发生；灾害发生率分别在 1964 年、2000 年和 2012 年接近 9%。总体来看，19612020年成都市蓝莓花期1级连阴雨灾害的年际变化呈下降趋势。由图1（b）可知，成都市蓝莓花期2级连阴雨灾害19600.02.04.06.08.010.0197019801990年份灾害发生率/%200020102020（a）1级连阴雨灾害发生率19600.02.57.55.010.015.012.517.520.0197019801990年份灾害发生率/%200020102020（b）2级连阴雨灾害发生率19600.05.010.015.020.0197019801990年份灾害发生率/%200020102020（c）3级连阴雨灾害发生率图119612020年成都市蓝莓花期连阴雨灾害发生率时间分布牟德宏，等.19612020年成都市蓝莓主要物候期连阴雨灾害时空分布特征77http:/2023年9月 第14卷 第17期发生率比1级连阴雨灾害发生率大；在1989年和1997年，连阴雨灾害发生率达到最大值（19%）；除了 1962年、1969年、1987年和2013年外，每年都有2级连阴雨灾害发生。总体来看，19612020年成都市蓝莓花期2级连阴雨灾害的年际变化呈下降趋势。由图1（c）可知，1968年成都市蓝莓花期连阴雨灾害发生率达到最大值；除了1966年、1973年、1981年、1999年、2001年、2013年和2018年外，每年都有3级连阴雨发生。总体来看，19612020年，成都市蓝莓花期3级连阴雨灾害的年际变化呈下降趋势。综上所述，19612020年成都市蓝莓花期都有不同等级的连阴雨灾害发生，且3个等级的连阴雨灾害年际变化都有下降趋势。2.2成都市蓝莓花期连阴雨灾害空间分布19612020年成都市蓝莓花期连阴雨灾害发生率空间分布如表1所示。表119612020年成都市蓝莓花期连阴雨灾害发生率空间分布情况%县（区、市）崇州市龙泉驿区双流区新都区简阳市金堂县温江区都江堰市彭州市郫都区新津区蒲江县邛崃市大邑县1级3421223230224343312334362级37463545462457794656135758473级35232634131235483534813565858在成都市14个蓝莓种植县（市、区），蓝莓花期1级连阴雨灾害发生率为0%6%，最大频率（6%）出现在大邑县（位于研究区的西部），最小频率（0%）发生在金堂县（位于研究区的东北部），灾害频率大于3%的观测站集中在研究区的中部和东北部，灾害频率小于5%的观测站主要位于研究区北部和中部。在成都市14个蓝莓种植县（市、区），蓝莓花期2级连阴雨灾害发生率为 1%9%，相比于 1级连阴雨灾害有所增大，最大频率（9%）出现在都江堰市（位于研究区的西北部），最小频率1%在新津区，灾害频率小于5%的观测站主要位于研究区中部和东部。在成都市14个蓝莓种植县（市、区），蓝莓花期3级连阴雨灾害发生率为1%13%，最大值（13%）位于新津区，最小频率（1%）主要分布在简阳市和金堂县，灾害频率大于 6%的观测站主要分布在研究区的西南部，而灾害频率小于5%的观测站主要分布在研究区的中部和东部。综上所述，19612020年，成都市西部蓝莓花期各级连阴雨发生率大于东部，都江堰市和新津区需要重点防范蓝莓花期的连阴雨灾害。2.3成都市蓝莓果期连阴雨灾害时间分布19612020年成都市蓝莓果期连阴雨灾害发生率时间分布如图2所示。由图2（a）可知，19612020年成都市蓝莓果期1级连阴雨灾害发生率在7%以下，发生率较小；不是每年此期都有1级连阴雨灾害发生，此期发生1级连阴雨灾害的年份仅有7年。总体上，19612020年成都市蓝莓果期1级连阴雨灾害的年际变化呈下降趋势。由图2（b）可知，19612020年成都市蓝莓果期2级连阴雨灾害比1级连阴雨灾害发生率大，发生率为11%23%；不是每年此期都有2级连阴雨发生，此期发生2级连阴雨灾害的年份有11年。总体上，19612020年成都市蓝莓果期2级连阴雨灾害的年际变化呈上升趋势。由图2（c）可知，在研究期内，成都市蓝莓果期3级连阴雨灾害只在1997年发生过。总体上，19612020年成都市蓝莓果期3级连阴雨灾害的年际变化不明显。综上所述，在19612020年成都市蓝莓果期，不同等级的连阴雨灾害发生率较小，但有个别站点时常发生，仍需要做好防御措施。2.4成都市蓝莓果期连阴雨灾害空间分布19612020年成都市蓝莓果期连阴雨灾害发生率空间分布如表2所示。在成都市14个蓝莓种植县（市、区），蓝莓果期1级连阴雨灾害发生率为0%4%，最大频率（4%）发生在19600.01.02.03.04.05.06.0197019801990年份灾害发生率/%200020102020（a）1级连阴雨灾害发生率78http:/都江堰市（位于研究区的西北部），最小频率（0%）发生在新津区（位于研究区南部），灾害频率2%的观测站集中在研究区的中部和西北部，灾害频率1%的观测站主要位于研究区南部和东南部。在成都市14个蓝莓种植县（市、区），蓝莓果期2级连阴雨发生率为 2%5%，相比于 1级连阴雨灾害有所增大，最大频率（5%）位于都江堰市和蒲江县（位于研究区的西北部）灾害频率小于4%的观测站主要位于研究区中部、东北部和中南部。在成都市14个蓝莓种植县（市、区），蓝莓果期3级阴雨灾害比1级和2级灾害更为严重，3级灾害发生率为0%6%，最大值（6%）位于新津区，最小频率（0%）主要分布在龙泉驿区、新都区、金堂县，灾害频率大于3%的观测站主要分布在研究区的西部，灾害频率小于1%的观测站主要分布在研究区的东南部。综上所述，19612020年成都市蓝莓果期的连阴雨灾害发生率较小，且西部发生率大于东部；其中，都江堰市、新津区和蒲江县需要在蓝莓果期重点防范连阴雨灾害。3结论根据19612020年成都市连阴雨灾害发生天数、灾害发生率，分析当地蓝莓花期、果期连阴雨灾害发生的时空变化规律，最终得出以下结论。19612020年，在成都市蓝莓花期，每年都有不同等级的连阴雨灾害发生。总体来看，不同等级的连阴雨灾害年际变化都有下降的趋势，成都市西部连阴雨灾害发生率大于东部。19612020年，在成都市蓝莓果期，不同等级的连阴雨灾害发生率较小，但有个别站点时常发生，仍需要做好防御措施。总体来看，1级连阴雨灾害年际变化呈下降趋势，2级连阴雨灾害年际变化呈上升趋势，3级连阴雨灾害年际变化不明显，成都市西部连阴雨发生率大于东部。参考文献：1 张峰，刘英，柳东慧.庆阳市近 56 年连阴雨天气气候特征分析 J.湖北农业科学，2021（增刊2）：184-187.2 冯博，杨欣洁.近 17 年浙江省春季连阴雨时空分布特征及对农业的影响J.农业灾害研究，2022（10）：19-21.3 韩文静，姜会飞，霍治国，等.中国北方苹果连阴雨灾害时空分布特征 J.中国农业资源与区划，2022（6）：81-91.4 郭翔，赵金鹏，李旭毅，等.四川盆区油菜花期连阴雨灾害指标及风险分析 J.广东农业科学，2021（11）：143-152.5 江益，范广洲，周定文，等.四川秋季连阴雨的变化特征和时空分布J.气象科学，2013（3）：316-324.19600.05.010.015.020.0197019801990年份灾害发生率/%200020102020（b）2级连阴雨灾害发生率19600.02.04.06.08.010.012.014.0197019801990年份灾害发生率/%200020102020（c）3级连阴雨灾害发生率图219612020年成都市蓝莓果期连阴雨灾害发生率时间分布表219612020年成都市蓝莓果期连阴雨灾害发生率空间分布%县（区、市）崇州市龙泉驿区双流区新都区简阳市金堂县温江区都江堰市彭州市郫都区新津区蒲江县邛崃市大邑县1级1311212121224231201213132级342232423234453443453443级3502402120123341326343535牟德宏，等.19612020年成都市蓝莓主要物候期连阴雨灾害时空分布特征79