杏花花期預(yù)報(bào)方法探討

賈化川，袁 靜，孫麗娟

(1.山東省臨朐縣氣象局，山東臨朐 262600；2.山東省濰坊市氣象局，山東濰坊 261011)

杏是我國(guó)北方的主要栽培果樹(shù)品種之一，以果實(shí)早熟、色澤鮮艷、果肉多汁酸甜適口為特色，在春夏之交的果品市場(chǎng)上占有重要位置，深受人們的喜愛(ài)。在北方露天果樹(shù)花期中，杏花是春季開(kāi)放最早的，花期的早晚直接影響果樹(shù)生產(chǎn)和觀賞的效果，及時(shí)準(zhǔn)確地進(jìn)行杏花花期預(yù)報(bào)，具有實(shí)際應(yīng)用的意義和價(jià)值。目前很多國(guó)家和地區(qū)均根據(jù)花期與氣象條件之間的關(guān)系對(duì)花期進(jìn)行預(yù)報(bào)。如日本氣象廳把花期預(yù)報(bào)作為一項(xiàng)正常的農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)項(xiàng)目，每到花前一定時(shí)期對(duì)全國(guó)各地花期進(jìn)行預(yù)報(bào)。我國(guó)從20世紀(jì)80年代開(kāi)始對(duì)果樹(shù)花期進(jìn)行研究[1-4]，如孟秀美等統(tǒng)計(jì)了蘋(píng)果開(kāi)花與氣象條件的關(guān)系，建立了蘋(píng)果花期預(yù)報(bào)式[1]；吳炫柯等采用逐步回歸方法分析了氣象因子對(duì)桂花花期的影響[2]。目前國(guó)內(nèi)對(duì)杏花花期凍害的研究較多[5-7]，有關(guān)杏花花期預(yù)報(bào)研究較少。眾多學(xué)者的研究證明，與果樹(shù)開(kāi)花早晚關(guān)系最為密切的氣象條件是熱量因子，尤其是氣溫的影響最大[8-10]。因此，筆者選用臨朐縣杏花花期觀測(cè)資料，直接考慮開(kāi)花前的氣溫

與開(kāi)花日期之間的關(guān)系，對(duì)杏花花期預(yù)報(bào)方法進(jìn)行了初步探討。

1 資料與方法

選取了臨朐縣果品示范園1998～2013年杏花始花期觀測(cè)資料及同期的氣溫資料。采用相關(guān)分析方法，分析了杏花始花期與各要素的相關(guān)性；采用逐步回歸方法建立了杏花始花期預(yù)報(bào)方程，并對(duì)方程進(jìn)行了檢驗(yàn)。其中，利用1998～2010年資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析建立預(yù)報(bào)模型，利用2011～2013年資料進(jìn)行預(yù)報(bào)檢驗(yàn)。數(shù)據(jù)處理通過(guò)DPS12.0軟件進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1杏花花期與氣溫的相關(guān)關(guān)系根據(jù)物候期的記載，臨朐縣杏花最早在3月中旬開(kāi)花，為了方便統(tǒng)計(jì)，假定3月11日為杏花的開(kāi)花始日，來(lái)統(tǒng)計(jì)開(kāi)花日與1月上旬～3月上旬逐旬的平均氣溫、平均最高氣溫、平均最低氣溫以及各旬始日至開(kāi)花始日的平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫累積值之間的相關(guān)系數(shù)。

表1 開(kāi)花期與氣溫之間的相關(guān)系數(shù)

注：*表示通過(guò)0.05顯著性水平檢驗(yàn)；**表示通過(guò)0.01顯著性水平檢驗(yàn)；***表示通過(guò)0.001顯著性水平檢驗(yàn)。

從逐旬氣溫與開(kāi)花期的相關(guān)統(tǒng)計(jì)可以看出，臨朐縣杏花開(kāi)花日期主要與1月上旬、2月中旬及3月上旬平均氣溫、平均最高氣溫有明顯的相關(guān)性，與2月中旬、3月上旬的平均最低氣溫有明顯的相關(guān)性；其中，開(kāi)花日期與2月中旬的平均最高氣溫及3月上旬的平均最低氣溫相關(guān)最為密切，相關(guān)系

數(shù)均高于0.770，均通過(guò)了0.001的顯著性水平檢驗(yàn)，即2月中旬最高氣溫越高，開(kāi)花越早；3月上旬最低氣溫越高，開(kāi)花越早。從逐旬始日至開(kāi)花始日的氣溫累計(jì)值與開(kāi)花期的相關(guān)統(tǒng)計(jì)可以看出，臨朐縣杏花開(kāi)花日期主要與各旬始日至開(kāi)花始日的平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫累積值均表現(xiàn)出較高的相關(guān)性；開(kāi)花期與1月上旬、2月上、中、下旬始日至開(kāi)花始日的平均氣溫累積值，2月上、中、下旬始日至開(kāi)花始日的最高氣溫累積值以及3月上旬始日至開(kāi)花始日的最低氣溫累積值關(guān)系最為密切，相關(guān)系數(shù)通過(guò)了0.001的顯著性水平檢驗(yàn)；其中以2月中旬始日至開(kāi)花始日最高氣溫累積值相關(guān)系數(shù)最大，達(dá)-0.866，即臨朐縣杏花開(kāi)花日期與2月11日～3月10日的最高氣溫累積值關(guān)系最為密切，這段時(shí)間最高氣溫累積值越高，開(kāi)花時(shí)間越早。

2.2杏花花期預(yù)報(bào)模型

2.2.1模型的構(gòu)建。根據(jù)杏花花期與氣溫之間的關(guān)系，選擇與開(kāi)花期關(guān)系密切的因子作為自變量，將歷年花期作為因變量，進(jìn)行逐步回歸分析，建立杏花花期預(yù)報(bào)模型為：y=40.682-0.087x，其中，y為開(kāi)花期距開(kāi)花始日的日長(zhǎng)，x為2月11日～3月10日的最高氣溫累積值。

圖1 杏花開(kāi)花期模擬值與實(shí)際觀測(cè)值對(duì)比

2.2.2模型的檢驗(yàn)。一個(gè)較好的模型的估計(jì)值應(yīng)該與歷年的實(shí)際觀測(cè)值擬合的很好。因此對(duì)上述預(yù)報(bào)模型進(jìn)行擬合檢驗(yàn)。按照模型計(jì)算出歷年y值，分別加上起始日期，即為估測(cè)的開(kāi)花日期，與歷年實(shí)際觀測(cè)的開(kāi)花日期進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果(圖1)表明，所有年份的開(kāi)花期估計(jì)值與實(shí)測(cè)值之間擬合很好，僅相差1～3 d。為了進(jìn)一步驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確度，利用上述預(yù)報(bào)模型對(duì)2011～2013年杏花開(kāi)花期進(jìn)行預(yù)報(bào)，測(cè)算2011、2012、2013年開(kāi)花始期分別為3月31日、4月4日、3月25日，分別較實(shí)際觀測(cè)開(kāi)花期偏早1、2、2 d，預(yù)測(cè)結(jié)果比較準(zhǔn)確。

3 結(jié)論與討論

(1)臨朐縣杏花開(kāi)花日期與氣溫相關(guān)性顯著。從各旬平均氣溫來(lái)看，與2月中旬的平均最高氣溫及3月上旬的平均最低氣溫相關(guān)最為密切，相關(guān)系數(shù)高于0.770；從各旬始日至開(kāi)花始日的氣溫累計(jì)值來(lái)看，開(kāi)花期與2月中旬始日至開(kāi)花始日最高氣溫累積值相關(guān)性最高，相關(guān)系數(shù)達(dá)-0.866，即2月11日～3月10日最高氣溫累積值越高，開(kāi)花越早。

(2)應(yīng)用逐步回歸方法建立杏花花期預(yù)報(bào)方程，并對(duì)預(yù)報(bào)方程進(jìn)行歷史擬合檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)預(yù)測(cè)日期與實(shí)際觀測(cè)日期相差1～3 d。利用最近3年資料對(duì)預(yù)報(bào)方程的預(yù)測(cè)效果進(jìn)行檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)預(yù)測(cè)開(kāi)花日期較觀測(cè)的開(kāi)花期提前1～2 d，預(yù)報(bào)效果較理想，具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

(3)該預(yù)報(bào)方程是以臨朐縣歷史情況擬合的杏花開(kāi)花預(yù)報(bào)式，隨著時(shí)間的推移和資料的更新，該預(yù)報(bào)方程的預(yù)測(cè)效果可能退化，必須根據(jù)最新資料對(duì)方程重新計(jì)算，以提高預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率。

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