華南龍眼寒害時(shí)空分布特征分析*

余會康，郭建平，趙俊芳

(1．福建省寧德市氣象局，寧德 352100;2．中國氣象科學(xué)研究院，北京 100081)

華南4省區(qū) (福建、廣東、廣西、海南，以下簡稱華南地區(qū))地屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)［1］，是我國亞熱帶水果的主要生產(chǎn)基地，其中龍眼種植面積與產(chǎn)量分別占全國的96．13%、98．22%，是中國龍眼的主產(chǎn)區(qū)［2-3］。華南地區(qū)具有豐富的熱量資源與適宜的山地條件，為龍眼的創(chuàng)造良好適生環(huán)境，但受全球氣候變化與季風(fēng)氣候影響，我國華南地區(qū)仍常受到冬春低溫寒害的影響，導(dǎo)致龍眼等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)遭受危害，寒害已成為華南地區(qū)最主要的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害，僅20世紀(jì)90年代的4次寒害給廣東農(nóng)業(yè)造成的經(jīng)濟(jì)損失就分別為18、41、46及108億元［4-5］，1999年的寒害給廣西與福建造成的經(jīng)濟(jì)損失分別超過150與20億元，其中，以香蕉、荔枝、龍眼的受害情況尤為嚴(yán)重［1，6］。深入研究氣候變化下華南地區(qū)龍眼寒害發(fā)生的時(shí)空規(guī)律與風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃，對防御或減輕寒害對龍眼生產(chǎn)的影響具有重要意義。

對華南龍眼寒害的研究文獻(xiàn)較多，主要在受低溫影響后生理與生化條件的變化，寒害影響的氣候因子、寒害指標(biāo)確定與風(fēng)險(xiǎn)評估模型等方面［1，6-10］，但對龍眼主要寒害影響期 (11月至翌年3月)進(jìn)行逐月寒害特征分析，以及月份寒害對年寒害作用影響研究還為少見，為此該文以華南地區(qū)龍眼主要寒害影響期，按月份與年兩個(gè)時(shí)間尺度相結(jié)合進(jìn)行分析，揭示華南地區(qū)龍眼寒害的時(shí)空特征與發(fā)生規(guī)律，為進(jìn)一步細(xì)化龍眼寒害評估與風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃借鑒，為地方政府部門調(diào)整種植結(jié)構(gòu)、制訂防災(zāi)減災(zāi)規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)。

1 資料與方法

按照2012年中國氣象局發(fā)布的《龍眼寒害等級標(biāo)準(zhǔn)》(氣象行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QX/T168-2012)［11］，該文選取了華南地區(qū)64個(gè)基本氣象站1961～2012年11月至翌年3月的極端最低氣溫、日最低氣溫≤5．0℃持續(xù)日數(shù)、日最低氣溫≤5．0℃積寒、最大降溫幅度等要素?cái)?shù)據(jù)。采用主成分分析法 (PCA)，將各致災(zāi)因子進(jìn)行主成分分析，提取公因子后求和，計(jì)算各站點(diǎn)52年年寒害指數(shù)與11月至翌年3月逐月寒害指數(shù) (Hi)。

對致災(zāi)因子的原始值進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理，標(biāo)準(zhǔn)化處理公式如下:

式中，Xi為某致災(zāi)因子第i年的標(biāo)準(zhǔn)化值，xi為致災(zāi)因子第i年原始值，x為相應(yīng)致災(zāi)因子的年平均值，i為年份，n為總年數(shù)。將致災(zāi)因子的標(biāo)準(zhǔn)化值分別乘以影響系數(shù)后求和，作為寒害指數(shù)，計(jì)算公式如下:

式中，Hi為寒害指數(shù)，aj為相應(yīng)致災(zāi)因子的影響系數(shù)，Xj為致災(zāi)因子，m為致災(zāi)因子數(shù)［11］。寒害致災(zāi)因子的影響系數(shù)計(jì)算采用主成分分析法。

主成分分析法主要是求解由寒害因子組成矩陣A的非零特征值λ與特征向量V，求出的特征值λ與所對應(yīng)的特征向量vj，則aj=vj/λ．一般λ取最大特征值與所對應(yīng)的向量［12］。

依據(jù)《龍眼寒害等級標(biāo)準(zhǔn)》中等級指標(biāo) (表1)，確定寒害級別，采用統(tǒng)計(jì)方法，分別計(jì)算了各站點(diǎn)各等級寒害發(fā)生頻率與年代寒害發(fā)生頻率，運(yùn)用Arcgis地理信息軟件與空間插值方法展現(xiàn)區(qū)域分布。

表1 龍眼寒害等級指標(biāo)

經(jīng)驗(yàn)正交函數(shù)分解方法是將要素場 (矩陣)X自然正交展開，分解成時(shí)間與空間的函數(shù)，可以表示要素場的時(shí)間與空間要素分布特征，即X=V·Z，V為空間函數(shù)，Z為時(shí)間函數(shù)［12］，則:

因此可以利用經(jīng)驗(yàn)正交函數(shù)分解方法 (EOF)對華南64個(gè)站點(diǎn)52年的龍眼寒害指數(shù) (Hi)矩陣與寒害主要影響期 (11月至翌年3月)寒害指數(shù)矩陣分別進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)正交分解，得到寒害指數(shù)分解的空間特征向量與時(shí)間分量系數(shù)，結(jié)合相應(yīng)的寒害發(fā)生頻率進(jìn)行相關(guān)分析 (SPSS軟件)，得出華南地區(qū)龍眼寒害發(fā)生的時(shí)空分布特征。

滑動平均是趨勢擬合技術(shù)最基礎(chǔ)的方法，可以用時(shí)間序列的平滑值來顯示變化趨勢。對樣本量為n的序列x，其滑動平均序列表示為:

式中，k為滑動長度。該文對寒害指數(shù)采用3年滑動平均分析其變化趨勢［13］。

年月寒害指數(shù)相關(guān)性分析利用SPSS軟件選擇Pearson相關(guān)系數(shù)進(jìn)行分析。

由于積寒計(jì)算包含了平均氣溫、臨界溫度、最低氣溫以及過程持續(xù)日數(shù)等寒害主要信息，因此該文也將積寒作為一個(gè)氣候指標(biāo)，分析1961～2012年積寒年際變化特點(diǎn)，說明華南地區(qū)寒害變化趨勢。

2 結(jié)果與分析

2.1 龍眼生長與氣候條件

龍眼原產(chǎn)于我國的南部與越南北部，是典型的南亞熱帶果樹，喜溫忌寒凍，適宜溫暖多雨、陽光充足、冬季與初春適當(dāng)?shù)蜏氐牡胤缴L，具有一定的耐瘠、耐旱、耐酸能力，在一般平地與低丘山地栽培生長較好。在諸多外界環(huán)境條件中，氣候條件對龍眼的生長發(fā)育影響最大，是限制龍眼地理分布范圍的主要因子。一般年平均氣溫在18～24℃地區(qū)可以栽培，最適宜的年平均氣溫在20～22℃。在年平均氣溫18℃以下或極端最低氣溫-5．0℃以下地區(qū)的龍眼分布很少。一般來看，0℃時(shí)幼苗易受凍害，-2．0℃時(shí)大樹中等程度受害，-3．0℃時(shí)大樹老葉受凍枯萎，＜-4℃時(shí)大樹主干受凍死亡。因此在最低氣溫低于-4．0℃的地區(qū)不適宜種植龍眼。同時(shí)龍眼屬熱區(qū)水果的中、遲熟品種，花芽分化前需要一段時(shí)間的低溫誘導(dǎo)，以抑制營養(yǎng)生長，提高細(xì)胞液濃度，才能正常進(jìn)入花芽分化，冬季溫度高會導(dǎo)致成花誘導(dǎo)失敗。因此溫度是決定龍眼地理分布的主要因子，也是影響產(chǎn)量的重要因素［14-15］。

我國的栽培區(qū)域西起東經(jīng)100°44＇的四川鹽邊縣，東至東經(jīng)122°的臺灣省南部，南起北緯18°的海南省南端，北至北緯31°16＇的四川奉節(jié)縣。主要分布在福建、廣東、廣西、海南、臺灣等地，其次在四川、重慶、云南、貴州。浙江平陽等地也有栽培。近年來，華南地區(qū)各省都在大力發(fā)展龍眼生產(chǎn)，種植面積逐年擴(kuò)大［14-15］。

2.2 氣候變化與龍眼寒害趨勢

受全球氣候變暖影響，華南地區(qū)年際氣溫也呈現(xiàn)上升趨勢，根據(jù)2012年華南區(qū)域氣候變化評估報(bào)告與華東區(qū)域氣候變化評估報(bào)告，1961～2008年，海南、廣東、廣西平均氣溫升溫速率約為0．16℃/10年，福建為0．19℃/10年，低于全國同期平均 (0．22℃/10年)，高于全球近50年升溫速率 (0．13℃/10年)，20世紀(jì)70年代氣溫偏低，20世紀(jì)90年代中期以后氣溫呈明顯上升趨勢，冬季變暖更為顯著［13-14］。華南地區(qū)氣溫隨年代升高，尤其是冬季氣溫升高，熱量條件增加，減少了龍眼寒害發(fā)生，為龍眼生產(chǎn)創(chuàng)造了有利氣候條件。

為進(jìn)一步說明華南地區(qū)冬春寒害變化趨勢，該文選取了寒害指數(shù)主要因子—積寒，代表影響龍眼寒害的氣候指標(biāo)，分析其年際變化特點(diǎn)與寒害演變趨勢。圖1為1961～2012年華南4省逐年積寒變化趨勢，最大積寒取自每年四省最大值，線柱高度也代表了積寒變化幅度，平均積寒取每年4省平均值。由圖1可知，積寒隨年代波動明顯，振幅在20世紀(jì)60～80年代較大，20世紀(jì)90年代以后減小，平均積寒總體隨年代呈減少趨勢;但在個(gè)別年份還出現(xiàn)較大值，如1996年、2000年、2008年等，這幾年也是寒害發(fā)生較重的年份，說明受氣候變暖影響，華南地區(qū)積寒呈減少趨勢，但出現(xiàn)較大積寒年份還存在，寒害發(fā)生還存在不確定性，還有可能發(fā)生較重寒害的年份與地區(qū)，不能忽視寒害的危害，應(yīng)加強(qiáng)寒害的監(jiān)測預(yù)測與預(yù)警。

圖1 1961～2012年華南地區(qū)積寒年際變化

2.3 龍眼寒害地域分布特征

2．3．1 分布基本特征

對華南地區(qū)52年中度以上寒害發(fā)生頻率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，其地域分布如圖2所示，分布具有兩個(gè)基本特征，其一是寒害發(fā)生頻率呈現(xiàn)緯向分布，即由南到北發(fā)生頻率逐漸增大;其二是寒害頻率呈現(xiàn)東北-西南狀分布，即由沿海到內(nèi)陸地區(qū)發(fā)生頻率逐漸遞增，說明華南地區(qū)寒害與所處緯度、地理位置關(guān)系密切，緯度越低，越靠近沿海，龍眼寒害發(fā)生頻率就越低，相反，緯度越高，遠(yuǎn)離沿海，寒害發(fā)生頻率就越高，同時(shí)也說明了海洋對龍眼寒害影響作用明顯，沿海種植區(qū)相對于內(nèi)陸種植區(qū)寒害少。閩東北沿?？梢园l(fā)展晚熟龍眼種植，而其內(nèi)陸山區(qū)無法發(fā)展龍眼生產(chǎn)，1999年寧德市遭受嚴(yán)重龍眼寒害，調(diào)查表明，沿海地帶寒害相對內(nèi)陸輕，說明冬季沿海海汽交換作用，可以減緩或減輕寒害危害與影響，也充分說明越靠近沿海地區(qū)發(fā)展龍眼生產(chǎn)具有區(qū)位優(yōu)勢。另外，海南島四面臨海，地理位置處最南緯度帶，因此受寒害影響最小，基本無寒害發(fā)生。

圖2 1961～2012年華南地區(qū)龍眼寒害發(fā)生頻率區(qū)域分布

2．3．2 年月分布特征

綜合華南地區(qū)52年寒害頻率分布 (圖2a)，寒害區(qū)域面積大，發(fā)生頻率較高。高頻率的地區(qū)主要在福建北部與中西部，廣東與廣西的北部，以及廣東與廣西局部地方，發(fā)生頻率超過0．4。華南大部地區(qū)包括福建東南部、廣東與廣西的中部及南部地區(qū)，發(fā)生頻率在0．3～0．4。四省沿海局部地方與雷州半島頻率＜0．2，海南島與雷州半島南部頻率最低 (＜0．1)。

寒害影響主要月份11月至翌年3月逐月的寒害頻率分布 (11月至翌年3月分別為圖2中b～f)進(jìn)行對比分析，可以明顯發(fā)現(xiàn)，11月、3月寒害發(fā)生頻率低，面積小，頻率較大的地區(qū)主要在福建西北部、廣東北部、廣西北部與西部，其中福建西北部可達(dá)0．3～0．4，廣東與廣西北部可達(dá)0．2～0．3，廣西西部可達(dá)0．1～0．2，局部超過0．2。說明在氣溫由高至低的11月與由低至高的3月份，寒害在這些地區(qū)仍有較大的發(fā)生頻率，特別是閩西北、粵北及桂北在秋季末11月與春季初3月寒害風(fēng)險(xiǎn)仍較大。

12月與翌年1月、2月是龍眼寒害發(fā)生頻率高、區(qū)域分布廣的主要時(shí)段，其中又以1月份寒害分布區(qū)域范圍最大 (圖2d)，寒害高頻率區(qū)主要在北緯N23°以北地區(qū)，包括福建大部地區(qū)、廣東廣西北部與中部地區(qū)，發(fā)生頻率可達(dá)0．3～0．4，此范圍地區(qū)只有局部地區(qū)由于地形影響作用，寒害頻率相對低些 (0．2～0．3)。廣東廣西的南部地區(qū)，主要沿海地區(qū)，寒害頻率一般在0．2～0．3。局部地區(qū)，包括廣東西南部雷州半島、廣西沿海中部寒害頻率＜0．2。海南大部地區(qū)與雷州半島南端寒害頻率最低，都在0．1以下，海南島中部可能由于地形影響作用，局部寒害頻率為0．1～0．2。

12月與翌年2月也是寒害多發(fā)的時(shí)段，發(fā)生頻率0．3以上區(qū)域面積僅次于1月，其中福建西部與廣東的北部部分地區(qū)，寒害發(fā)生頻率甚至可達(dá)0．4～0．5，也是龍眼寒害的高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。與2月相比較，12月寒害發(fā)生頻率≥0．3的區(qū)域面積更大，主要在福建大部地區(qū) (除閩東南沿海地區(qū))、廣東中部、廣西北部與中部局部地區(qū)。閩東南沿海地區(qū)、廣東南部、廣西中部與南部地區(qū)發(fā)生頻率＜0．3，廣東廣西部分沿海地區(qū)＜0．2，其中雷州半島南部與海南島＜0．1。2月寒害發(fā)生頻率＞0．3的地區(qū)主要在福建大部分地區(qū)、廣東中東部、廣西北部與西北部地區(qū)。閩東南局部地區(qū)、廣東南部與西部、廣西中部與南部地區(qū)寒害發(fā)生頻率0．2～0．3，廣東西南部、廣西南部的局部地區(qū)＜0．2，其中雷州半島南部與海南島＜0．1。

綜合上述，通過主要月份11月至翌年3月寒害發(fā)生頻率區(qū)域分布分析，寒害發(fā)生頻率基本成緯向分布，頻率大小隨緯度由南到北遞增;緯度偏北的福建寒害頻率高，發(fā)生區(qū)域面積最大，廣東、廣西次之，廣東雷州半島南部及海南島最小。寒害發(fā)生頻率還與地理位置有關(guān)，同緯度的沿海地區(qū)一般比內(nèi)陸小，南部沿海地區(qū)比北部沿海地區(qū)小，說明海洋對減少寒害發(fā)生具有重要影響作用［15-17］。寒害發(fā)生頻率還與月份有關(guān)，1月份寒害發(fā)生頻率及區(qū)域面積最大，12月與翌年2月次之，11月與翌年3月最小。

表2 第一、二時(shí)間分量與各類寒害的相關(guān)性及方差貢獻(xiàn)

2.4 龍眼寒害時(shí)間分布特征

2．4．1 時(shí)間分量與寒害關(guān)系

將華南地區(qū)64個(gè)站點(diǎn)52年寒害指數(shù)矩陣進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)正交分解，得到的反映寒害時(shí)間特征的時(shí)間分量，對第一、二時(shí)間分量與寒害發(fā)生頻率進(jìn)行相關(guān)分析 (表2)。

由表2可知，寒害指數(shù)的第一時(shí)間分量 (f1)方差貢獻(xiàn)均大于50%，且明顯超過第二時(shí)間分量 (f2)，與極重寒害發(fā)生頻率呈顯著正相關(guān)，與輕度寒害呈顯著負(fù)相關(guān)，兩者都通過0．01檢驗(yàn)，且相關(guān)系數(shù)大。除3月外，寒害指數(shù)的第一時(shí)間分量還與年、11月至翌年2月的重度寒害也呈顯著相關(guān)，個(gè)別還與中度寒害頻率相關(guān)。比較分析第一、二時(shí)間分量方差貢獻(xiàn)與各級別寒害的相關(guān)性，說明第一時(shí)間分量能夠反映寒害主要特征，時(shí)間分量值越大，寒害頻率就越高，寒害級別就越重，相反，寒害就越輕。

2．4．2 年際寒害分布特征

通過對64個(gè)站點(diǎn)52年寒害指數(shù)矩陣的經(jīng)驗(yàn)正交分解，得到的反映寒害時(shí)間特征的第一時(shí)間分量(f1)年際變化 (圖3a)，時(shí)間分量值越大，寒害就越重，相反就越輕，經(jīng)過對比分析，時(shí)間分量值較大的年有1962年、1966年、1968年、1973年、1975年、1976年、1983年、1991年、1995年、1999年等，寒害指數(shù)大，都達(dá)到重度以上寒害等級。從年代際變化趨勢分析，20世紀(jì)60年代平均量值大，年際波動振蕩劇烈、不穩(wěn)定，說明寒害發(fā)生頻繁，寒害等級高。20世紀(jì)80年代，量值明顯減小，振蕩幅度也減小，寒害頻率也相應(yīng)減小，寒害級別降低;2000年以后，平均量值進(jìn)一步減小，大部分年份為負(fù)值，寒害頻率達(dá)到最小。時(shí)間分量值3年平均趨勢可以明顯看出寒害指數(shù)呈下降趨勢，說明隨氣候變暖影響，華南地區(qū)年代際寒害指數(shù)減小顯著，寒害減少，等級降低的變化趨勢，這與華南地區(qū)年代際平均氣溫與積寒的變化趨勢相一致。盡管寒害發(fā)生頻率呈下降趨勢，但還是會出現(xiàn)寒害年份，如2010年等。

2．4．3 月份寒害分布特征

對64個(gè)站點(diǎn)52年11月至翌年3月逐月寒害指數(shù)矩陣的經(jīng)驗(yàn)正交分解，得到的反映月份寒害特征的第一時(shí)間分量年際變化 (圖3b-f)，11月至翌年3月分別為圖3中b-f。

通過11月至翌年3月逐月寒害指數(shù)第一時(shí)間分量對比分析，1月、2月年際振幅變化最大，年際間振蕩劇烈，寒害指數(shù)變化最不穩(wěn)定，量值大的年份多，說明華南地區(qū)在這兩個(gè)月發(fā)生寒害年份多，寒害頻率大，寒害級別高。年代際主要表現(xiàn)20世紀(jì)60年代第一時(shí)間分量量值變化幅度大，高值年份多，寒害發(fā)生頻繁，20世紀(jì)80年代，時(shí)間分量值明顯降低，變化振幅減小，發(fā)生頻繁降低，寒害級別降低，但個(gè)別年份仍然有發(fā)生較重的寒害，如1992年1月，1995年2月，許多站點(diǎn)都達(dá)到極重寒害等級。21世紀(jì)00年代平均時(shí)間分量值進(jìn)一步降低，負(fù)值年份增多，說明寒顯著減少，但也有個(gè)別年份還有寒害出現(xiàn)，如2008年1月、2007年1～2月，部分站點(diǎn)達(dá)到極重寒害。1月、2月盡管為寒害發(fā)生頻率最高的月份，但也隨年代呈現(xiàn)明顯減少趨勢。1月、2月第一時(shí)間分量年際分布趨勢與年際寒害分布趨勢相似，也體現(xiàn)年際寒害分布的主要特征，充分說明1～2月是年寒害發(fā)生的最主要時(shí)段，寒害發(fā)生等級也高，往往可達(dá)到重度以上的寒害，造成的危害也是最大的。

11、12月及翌年3月時(shí)間分量除個(gè)別年份外，量值小，主要在0值附近波動，振幅變化小，反映年際寒害指數(shù)表現(xiàn)比較穩(wěn)定，說明寒害發(fā)生頻率小，等級低。但同時(shí)又反映出個(gè)別年份量值極大，如1975年、1979年、2007年的11月，1975年、1982年、1991年、1999年、2010年的12月，1985年的3月，出現(xiàn)較為明顯的寒害，許多站點(diǎn)達(dá)到重度以上等級寒害，其中1975年、1985年、1999年還出現(xiàn)極重等級的寒害。結(jié)果表明，11月、12月及翌年3月不是年寒害發(fā)生的主要時(shí)段，發(fā)生頻率低，但仍有可能出現(xiàn)寒害，個(gè)別年份還可能達(dá)到重度等級以上的寒害。

2.5 龍眼寒害歷史對照分析

2．5．1 主要寒害年份對比分析

通過以上龍眼寒害時(shí)間分布分析，1961～2012年華南地區(qū)出現(xiàn)的主要年份有:1962年、1966年、1968年、1973年、1975年、1976年、1983年、1991年、1995年、1999年，經(jīng)過統(tǒng)計(jì)，這些年達(dá)到重度等級以上寒害發(fā)生率 (發(fā)生站/總站點(diǎn))分別達(dá):82．8%、92．2%、67．2%、87．5%、93．8%、81．3%、67．2%、59．4%、73．4%、50．0%，也是歷史上寒害較重的年份 (時(shí)間分量值大)。根據(jù)中國氣象災(zāi)害大典 (福建、廣東、廣西、海南卷)中1961～2000年有關(guān)寒害記載，這些年份都有明確的寒害影響及災(zāi)情記錄，主要受寒潮、降雪、霜凍、低溫陰雨等氣象災(zāi)害影響，為害程度較重，低溫寒害或凍害持續(xù)時(shí)間長，影響范圍廣，造成了巨大災(zāi)害損失。例如1962年冬季，廣西霜日總數(shù)達(dá)1 039天 (站次);廣東遭受寒潮入侵，影響到南部沿海，粵北低溫-1～4℃，南部普遍2～3℃;福建受強(qiáng)冷空氣入侵，47縣降雪，寒凍害嚴(yán)重;海南受較強(qiáng)冷空氣影響，低溫冷害持續(xù)時(shí)間長，影響程度嚴(yán)重。1966年冬季，廣東廣西受強(qiáng)寒潮天氣影響，降雪、低溫陰雨波及粵東沿海與雷州半島北部，福建也遭受降溫過程，范圍廣，其危害程度為1949年來少見。1975年、1976年冬季遭受寒潮、霜降天氣影響，寒凍害時(shí)間長，4個(gè)省份都受到嚴(yán)重影響，其中1976年廣西龍眼減產(chǎn)達(dá)69%。1999～2000年冬受強(qiáng)冷空氣南下影響，寒凍害與輻射降溫也使4個(gè)省龍眼等作物遭受嚴(yán)重影響，其中廣西龍眼受災(zāi)面積14萬hm2(占總面積59．3%)，凍死2．07萬hm2，減產(chǎn)50%，廣東、福建龍眼寒凍害也十分嚴(yán)重，海南農(nóng)作物寒害受災(zāi)7 600hm2，成災(zāi)2 900hm2，絕收 200hm2［21-24］。

分析表明，該文得出的重大寒害年份與歷史寒害災(zāi)情時(shí)間能夠相符，分析提取的重大寒害年份正確。

2．5．2 月份寒害對比分析

通過對中國氣象災(zāi)害大典 (福建、廣東、廣西、海南卷)中1961～2000年有關(guān)寒害記載查證，華南地區(qū)寒害多出現(xiàn)在12月與翌年1～2月份，其中尤以1～2月居多，主要因?yàn)檫@期間冷空氣勢力強(qiáng)，寒潮、降雪、霜凍等多發(fā)，低溫持續(xù)時(shí)間長，降溫幅度大，影響范圍廣，發(fā)生頻率高，寒害影響嚴(yán)重;3月主要是低溫陰雨影響，11月寒害記載較少，這與該文分析的1～2月寒害多發(fā)，寒害等級程度高，12月次之，11月、3月最少的結(jié)果相符。寒害嚴(yán)重的年份，往往是幾個(gè)月份都有寒害發(fā)生，造成寒害疊加，造成嚴(yán)重后果。如1975年12月至1976年2月，是廣西有氣象記錄以來，霜日最多的一個(gè)冬季，總天數(shù) (站日)1 507天，結(jié)冰883天，其中1975年12月就達(dá)1 064天，結(jié)冰776天，成為該省12月歷史之最，因此1975年、1976年作物遭受嚴(yán)重寒凍害，減產(chǎn)損失極其嚴(yán)重;1976年廣東、福建也是寒凍害影響時(shí)間長 (12月至翌年2月)，災(zāi)害嚴(yán)重。通過對月份寒害分析，可以更清楚當(dāng)年寒害影響的主要月份。例如1975年11月、12月及1985年3月是寒害突出月份 (圖3b、c、f)，對照歷史災(zāi)情，廣東1975年11月共有70個(gè)縣發(fā)生霜降風(fēng)過程，作物減產(chǎn)嚴(yán)重。1975年12月，華南4省也都有嚴(yán)重寒凍害災(zāi)情記載;1985年3月，廣東遭受嚴(yán)重低溫陰雨期，福建出現(xiàn)歷史上嚴(yán)重的倒春寒影響［21-24］。說明月份寒害能反映出歷史災(zāi)害時(shí)間點(diǎn)，寒害主要月份 (11月至翌年3月)分析對年份寒害能起補(bǔ)充說明作用，兩者結(jié)合可以進(jìn)一步明確寒害時(shí)間分布最主要的特征。

圖3 第一時(shí)間分量年際變化

3 總結(jié)與討論

受氣候變暖影響，華南地區(qū)年代際平均氣溫呈增加趨勢［25］，而積寒隨年代呈減少趨勢，熱量增加，冬季趨暖，有利于寒害減少，為龍眼生產(chǎn)創(chuàng)造了有利條件，主要表明20世紀(jì)90年代后寒害總體發(fā)生頻率與等級降低，但仍有寒害發(fā)生，個(gè)別年份還較強(qiáng)，寒害還存在發(fā)生的不確定性，還需加強(qiáng)監(jiān)測與預(yù)測服務(wù)，減少寒害所造成的損失。

華南地區(qū)龍眼寒害發(fā)生頻率空間分布特征表明，寒害分布區(qū)域廣，發(fā)生頻率空間分布呈明顯的緯向分布，由南至北遞增;發(fā)生頻率還與地理位置有關(guān)，沿海地區(qū)低于內(nèi)陸地區(qū)，福建中部與北部、廣東與廣西北部發(fā)生頻率高，寒害風(fēng)險(xiǎn)大;廣東雷州半島與海南島寒害頻率最低。從龍眼寒害調(diào)查表明，沿海地帶龍眼寒害等級強(qiáng)度要弱于內(nèi)陸地區(qū)，海洋及海汽在減弱與減緩寒害明顯影響，可能海陸間溫度與水汽交換起重要作用［18-20］。

通過52年年月寒害指數(shù)分析，華南地區(qū)龍眼寒害時(shí)間分布特征表明，寒害隨年代呈現(xiàn)明顯減少趨勢。20世紀(jì)60年代寒害發(fā)生頻繁，寒害等級高20世紀(jì)80年代寒害發(fā)生頻率明顯減少，寒害級別降低，2000年以后寒害頻率與等級進(jìn)一步降低。1月、2月是寒害發(fā)生頻率最高的月份與主要發(fā)生時(shí)段，其分布趨勢與年際寒害分布趨勢相似，體現(xiàn)年際寒害分布的主要特征。11、12及翌年3月不是年寒害發(fā)生的主要時(shí)段，發(fā)生頻率低，但仍有可能出現(xiàn)寒害，個(gè)別年份寒害還較重。

盡管華南地區(qū)寒害隨年代呈現(xiàn)明顯減少趨勢，但個(gè)別年份或個(gè)別月份仍然發(fā)生較重的寒害［26］，有的寒害強(qiáng)度等級較高，給龍眼生產(chǎn)帶來很大的危害與損失。氣候變暖，容易引發(fā)極端氣候事件，重度與極重寒害仍然可能發(fā)生，影響的區(qū)域范圍擴(kuò)大，應(yīng)加強(qiáng)極端寒害與凍害天氣的預(yù)測預(yù)報(bào)能力與服務(wù)。

以往多注重年際寒害的分布特點(diǎn)與規(guī)律，而寒害年份又與寒害主要影響月份 (11月至翌年3月)發(fā)生情況密切相關(guān)，通過寒害年份與月份相結(jié)合，可以認(rèn)識寒害主要發(fā)生時(shí)段與時(shí)間特點(diǎn)。較重寒害年份有的是連續(xù)月份寒害疊加的結(jié)果 (如1975年、1976年等);有的年份寒害表現(xiàn)不明顯，而月份寒害表現(xiàn)突出 (如1995年2月、1985年3月等)。兩者結(jié)合可以進(jìn)一步明確寒害時(shí)間分布最主要的特征。

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