臺風(fēng)對黃花梨致災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評估

周璞　徐相明　顧品強(qiáng)

摘 要：通過分析奉賢區(qū)金冠蜜梨種植園2001—2015年黃花梨關(guān)鍵生育期和1959—2015年影響奉賢地區(qū)的臺風(fēng)資料，得到黃花梨的生育期特征及臺風(fēng)對其的影響特征。結(jié)果表明：黃花梨開花始期為3月30日、開花盛期為4月4日、果實(shí)采摘期為8月26日。2005年開始進(jìn)入盛果期，坐果數(shù)基本為80～100個(gè)/株。2005—2015年共有20個(gè)臺風(fēng)對黃花梨造成影響，每年臺風(fēng)影響日數(shù)為3～6d；大風(fēng)是對坐果數(shù)影響的主要因子，強(qiáng)降水基本無影響；當(dāng)極大風(fēng)速達(dá)到9級、10級時(shí)，臺風(fēng)分別帶來巨大破壞、毀滅性破壞。1959—2015年奉賢區(qū)共受到116個(gè)臺風(fēng)影響，臺風(fēng)極大風(fēng)速集中在7～9級，影響月份集中在7—9月。臺風(fēng)影響呈現(xiàn)“多—少”相間的年代際變化。基于臺風(fēng)極大風(fēng)速等級建立黃花梨膨大收獲期影響致災(zāi)概率公式，得出奉賢每隔6～7年、3～4年黃花梨坐果數(shù)將受到臺風(fēng)造成的毀滅性致災(zāi)、損壞性致災(zāi)。

關(guān)鍵詞：黃花梨；坐果數(shù)；臺風(fēng)；致災(zāi)概率

中圖分類號 P444 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2018）17-0137-05

Risk Assessment of Typhoon Disaster about Huanghua Pear in Fengxian District

Zhou Pu et al.

（Fengxian Meteorological Bureau，Shanghai 201416，China）

Abstract：Based on the data of the key growth period of Huanghua pear of Jinguan pear plantation from 2001 to 2015 and typhoon data from 1959 to 2015，we analyzed the characteristics of the growth period of Huanghua pear and their response to typhoon. The results is ：the first date of blossom is March 30th，Peak period of blossom is April 4th，the reaping date is August 26th. Huanghua pear tree has been in the prolific period since 2005 with 80-100 pears per tree.There were 20 typhoons which had impact on Huanghua pear in the period of 2005 to 2015. The number of days which typhoon had impact on pear tree is 3-6 days per year. Gale was the main factor of the influence while heavy rain had no obviouly effect. When the maximum wind speed reached 9-10J，the typhoon brought devastating damage to pear trees. There were 116 typhoons which had influence on Fengxian district from 1959 to 2015. The maximum wind speed was 7 ～ 9 J. The period of the impact was July to September. The interdecadal variability of Typhoon influence was “more and less” .Based on the maximum wind speed of typhoon ，we established the formula of probability of disaster ，which indicated that typhoon brought devastating damage to pear trees every 6-7a and 3-4a.

Key words：Huanghua pear；Fruit Set；Typhoon；Probability of disaster

1 引言

臺風(fēng)是世界上最嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一，也是我國主要的氣象災(zāi)害之一，平均每年有7個(gè)臺風(fēng)在我國大陸地區(qū)登陸[1-3]。臺風(fēng)影響時(shí)伴有強(qiáng)風(fēng)暴雨，并且經(jīng)常與天文大潮等同期（俗稱三碰頭[4-5]，即風(fēng)暴增水、天文大潮、洪水），給沿海地區(qū)帶來了較大的災(zāi)害，近10年臺風(fēng)每年給我國造成上百億甚至千億元的損失。奉賢位于上海南部，雖然在當(dāng)?shù)氐顷懙呐_風(fēng)較少，但平均每年受到2～3個(gè)臺風(fēng)外圍影響，強(qiáng)風(fēng)、暴雨和強(qiáng)降水等給當(dāng)?shù)卦斐闪司薮蟮慕?jīng)濟(jì)損失[6]，如1211號臺風(fēng)“?？睒O大風(fēng)速達(dá)到13級，最大日降水量148.3mm，強(qiáng)風(fēng)和暴雨造成房屋、棚舍、果樹受損，大面積農(nóng)田被淹、作物倒伏或折斷、牲畜死亡，進(jìn)入成熟期的蜜梨、桃和葡萄等水果脫落；此外，“?？庇绊懞笫芨睙釒Ц邏嚎刂疲B續(xù)的晴熱少雨天氣加速蔬菜的脫水死亡，多種災(zāi)害性天氣疊加致災(zāi)。

奉賢梨被冠名為“上海蜜梨”，種植起源于20世紀(jì)70年代，1998年開始規(guī)模種植，其以“果大、皮薄、汁多、味甜、核小”而聞名。2015年3月31日，以“莊行蜜梨”命名和申報(bào)農(nóng)產(chǎn)品地理標(biāo)志順利通過農(nóng)業(yè)部專家組評審[7]。奉賢區(qū)莊行鎮(zhèn)是滬郊種植面積最大的蜜梨基地，種植面積達(dá)到600hm2。蜜梨一般在3月底至4月初開花授粉、8月中下旬進(jìn)入采摘期，6—8月是蜜梨的膨大-成熟期，該時(shí)期正好處于臺風(fēng)的活躍時(shí)期。由于梨樹根系發(fā)達(dá)，成年梨樹因臺風(fēng)導(dǎo)致的倒伏現(xiàn)象較少[8]，但梨果會(huì)遭到毀滅性的破壞。2004—2006年，受臺風(fēng)影響，梨果被吹掉落，連續(xù)3年造成蜜梨絕收?；诖耍钯t區(qū)氣象局通過開展氣候預(yù)測、中長期、短期等形式的氣象預(yù)報(bào)，加強(qiáng)對果農(nóng)的“直通式”指導(dǎo)，提高果農(nóng)收入，合理減災(zāi)避災(zāi)，從而促進(jìn)穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)。

2 數(shù)據(jù)及分析方法

2.1 數(shù)據(jù)資料 2001—2015年黃花梨花期、成熟期（采摘期）、坐果數(shù)、臺風(fēng)受災(zāi)情況等資料（來自上海金冠蜜梨種植園，位于奉賢莊行鎮(zhèn)）。1959—2015年的臺風(fēng)（影響日數(shù)和極大風(fēng)速）、日降水量等氣象資料來自奉賢區(qū)氣象局。

2.2 分析方法 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析和圖表繪制均在Microsoft Excel軟件中完成。通過對臺風(fēng)3個(gè)直接致災(zāi)因子（影響日數(shù)、大風(fēng)、強(qiáng)降水）的分析，得到不同時(shí)段、不同等級的各影響因子對黃花梨的影響程度，建立初步指標(biāo)。給出奉賢地區(qū)臺風(fēng)氣候特征及指標(biāo)，求出黃花梨種植遭受臺風(fēng)影響的致災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。

3 2001—2015年黃花梨關(guān)鍵生育期及對臺風(fēng)致災(zāi)的響應(yīng)

3.1 黃花梨關(guān)鍵生育期分析 奉賢黃花梨2001—2015年的開花始期為3月30日，最早為3月27日（2013年），最晚為4月3日（2012年）；開花盛期為4月4日，最早為4月1日（2015年），最晚為4月8日（2012年）。黃花梨果實(shí)采摘期受人為影響明顯，歷年的采摘日期固定在8月25日或26日，其中2001年、2002年、2014年、2015年為8月25日，其余年份為8月26日。黃花梨2001—2015年年均坐果數(shù)為74個(gè)/株，最少為40個(gè)/株（2001年），最多為100個(gè)/株（2014年）。圖1為黃花梨坐果數(shù)的時(shí)間序列，從圖1可以看出，2001—2004年坐果數(shù)逐年增多，4年里的增幅達(dá)到75%；2005—2015年果樹進(jìn)入豐產(chǎn)期，坐果數(shù)總體比較平穩(wěn)，期間有8年的坐果數(shù)達(dá)到80～100個(gè)/株；盡管2007年、2013年和2015年坐果數(shù)較少，分別為60個(gè)/株、76個(gè)/株、70個(gè)/株，但這3年的坐果數(shù)整體仍多于2001—2004年。將坐果數(shù)與開花始期、開花盛期、成熟期求相關(guān)，得出坐果數(shù)基本不受開花始期、開花盛期影響，但與成熟期呈不顯著的正相關(guān)。

3.2 臺風(fēng)對黃花梨致災(zāi)因子及指標(biāo) 由于2001—2004年果樹處于生長期，掛果穩(wěn)定度差，故在分析時(shí)剔除該4年的資料。2005—2015年間，在黃花梨采摘前影響奉賢地區(qū)的臺風(fēng)一共有20個(gè)，平均每年出現(xiàn)2個(gè)，其中2007年和2010年無臺風(fēng)影響，2015年和2006年分別為4個(gè)和3個(gè)，6月、7月和8月出現(xiàn)臺風(fēng)的頻率分別為10%、40%、50%。以2005—2015年未絕收年份的坐果數(shù)均值作為基數(shù)，大于基數(shù)的年份定義為豐收年，其中2009年、2010年、2011年和2014年為豐收年，2005年、2006年和2012年為絕收年，2007年和2015年為一般影響年份，2008年和2013年為正常年份。將每年臺風(fēng)個(gè)數(shù)與梨坐果數(shù)、單果重、產(chǎn)量、單價(jià)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析得出，臺風(fēng)個(gè)數(shù)與梨坐果數(shù)、產(chǎn)量、單價(jià)的相關(guān)性均通過0.05顯著性檢驗(yàn)。

基于臺風(fēng)影響日數(shù)（d）、臺風(fēng)影響過程中極大風(fēng)速等級（j）和日最大降水量（mm）3個(gè)因子，對20個(gè)臺風(fēng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析可知每年臺風(fēng)影響日數(shù)一般為3～6d。以極大風(fēng)速為影響因子，對影響日數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并與梨坐果數(shù)、單果重、產(chǎn)量、單價(jià)求相關(guān)，得出臺風(fēng)極大風(fēng)速達(dá)到7級時(shí)，與單價(jià)、產(chǎn)量、坐果數(shù)的相關(guān)性系數(shù)分別達(dá)到0.65、0.51、0.57（分別通過0.01、0.05、0.05顯著性檢驗(yàn)）。臺風(fēng)極大風(fēng)速達(dá)到6級時(shí)，與單價(jià)、坐果數(shù)的相關(guān)性均通過0.05顯著性檢驗(yàn)。2015年影響日數(shù)高達(dá)13d且7級大風(fēng)影響時(shí)間達(dá)到7d，梨坐果數(shù)仍達(dá)到70個(gè)/株。臺風(fēng)帶來的降水量總體不大，最大日降水量達(dá)到小雨量級的臺風(fēng)為9個(gè)，達(dá)到中到大雨量級的臺風(fēng)為6個(gè)，達(dá)到暴雨量級的臺風(fēng)為5個(gè)，其中最大為2012年11號“?？?48.3mm/d。臺風(fēng)帶來的強(qiáng)降水不一定對梨造成災(zāi)害影響，如2009年8號“莫拉克”（80.4mm/d）和2015年15號“天鵝”（69.3mm/d）均未對黃花梨造成明顯影響。將暴雨日數(shù)及降水量與梨坐果數(shù)、單果重、畝產(chǎn)量、單價(jià)求相關(guān)，可知暴雨日數(shù)、降水量與單價(jià)呈不顯著正相關(guān)，降水量與單果重呈不顯著負(fù)相關(guān)。臺風(fēng)的極大風(fēng)速一般為7～9級，且2005年、2012年甚至出現(xiàn)了10級大風(fēng)，分析顯示風(fēng)是造成臺風(fēng)對梨影響最明顯的因子，因?yàn)槔鎸儆陂L柄型果實(shí)[9]，抵御風(fēng)災(zāi)能力低于抵御降水等災(zāi)害性天氣的能力，且莊行蜜梨一般凈重達(dá)到0.35kg/個(gè)，瞬時(shí)的強(qiáng)風(fēng)極容易吹落果實(shí)。通過分析可知遭遇臺風(fēng)致災(zāi)的黃花梨樹第2年坐果數(shù)較少，如2007年果實(shí)膨大期間無臺風(fēng)影響，但該年坐果數(shù)僅為60個(gè)/株，創(chuàng)下豐產(chǎn)期最低，這是由于臺風(fēng)致災(zāi)時(shí)不僅造成當(dāng)年梨果脫落、樹枝受損，還造成大量落葉致使樹體或枝梢重新萌發(fā)新芽影響次年產(chǎn)量[8]。樹體經(jīng)過休整后抵御臺風(fēng)的能力得到增強(qiáng)，如2015年遭遇9級大風(fēng)，但僅造成20%～30%的脫果率。

通過對2005—2015年臺風(fēng)樣本（表1）與災(zāi)情、坐果數(shù)進(jìn)行分析得出：臺風(fēng)帶來的大風(fēng)、影響日數(shù)、強(qiáng)降水3個(gè)直接因子中大風(fēng)對梨坐果帶來直接影響，臺風(fēng)影響日數(shù)一定程度上影響坐果數(shù)，而強(qiáng)降水對梨基本沒有影響。當(dāng)極大風(fēng)速達(dá)到10級時(shí)，臺風(fēng)對梨帶來毀滅性破壞，脫果率達(dá)到80%，致災(zāi)率達(dá)到100%；當(dāng)極大風(fēng)速達(dá)到9級時(shí)，臺風(fēng)對梨帶來巨大破壞，但不同的樹體致災(zāi)狀況不同，如2006年在連續(xù)2年遭受臺風(fēng)致災(zāi)時(shí)，9級大風(fēng)致災(zāi)率達(dá)到100%，其中脫果率達(dá)到75%，而2015年僅造成20%～30%的脫果率，說明連續(xù)的多年臺風(fēng)致災(zāi)會(huì)造成樹體抵御大風(fēng)的能力減弱；當(dāng)極大風(fēng)速達(dá)到8級時(shí)，臺風(fēng)造成的影響具有隨機(jī)性，一般屬正常年景，但個(gè)別年份仍會(huì)出現(xiàn)豐收年；當(dāng)極大風(fēng)速小于7級時(shí)，黃花梨基本不受臺風(fēng)影響。

4 奉賢地區(qū)臺風(fēng)氣候變化特征及對黃花梨致災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)分析

4.1 1959—2015年臺風(fēng)氣候變化特征 奉賢地區(qū)1959—2015年共受到116個(gè)臺風(fēng)影響，其中1968年、1973年、1975年、1991年、1993年、2001年未受到臺風(fēng)影響，1959年、1961年、1989年、2000年每年受到5個(gè)臺風(fēng)影響。受臺風(fēng)影響天數(shù)共有323d，其中1959年臺風(fēng)影響天數(shù)高達(dá)18d。臺風(fēng)影響一般開始于7—9月份，結(jié)束于8—10月份，其中1961年5月19日和1967年11月18日分別為臺風(fēng)開始影響奉賢地區(qū)的最早和最晚日期，2002年7月5日、1967年11月19日則是臺風(fēng)結(jié)束影響的最早、最晚日期。從圖2可知，20世紀(jì)50年代末至60年代初處于臺風(fēng)影響高發(fā)期，60年中期至80年代前期為臺風(fēng)影響低谷期，臺風(fēng)影響日數(shù)在該時(shí)段處于偏少期，每年遭受臺風(fēng)影響的天數(shù)為0～2d。臺風(fēng)影響個(gè)數(shù)與影響日數(shù)具有顯著正相關(guān)。值得注意的，1979年僅有2個(gè)臺風(fēng)影響，但影響日數(shù)卻高達(dá)15d。奉賢地區(qū)在5—11月均遭受過臺風(fēng)影響（圖3，*是指2010—2015年，下同），主要集中在7—8月，這兩個(gè)月出現(xiàn)的臺風(fēng)個(gè)數(shù)占總數(shù)的65.5%，9月也是臺風(fēng)影響高峰期，占19.8%20世紀(jì)60年代是受臺風(fēng)影響時(shí)間跨度最長的年代，在5月和11月均受到臺風(fēng)影響；臺風(fēng)影響呈現(xiàn)“多—少”相間的年代際變化特征；21世紀(jì)10年代出現(xiàn)晚臺風(fēng)的概率上升，6年間共有3個(gè)臺風(fēng)出現(xiàn)在10月份。

5 結(jié)論與討論

（1）2001—2015年，奉賢黃花梨開花始期為3月30日、開花盛期為4月4日，果實(shí)采摘期為8月26日，2005年果樹進(jìn)入盛產(chǎn)期；在黃花梨采摘前影響奉賢地區(qū)的臺風(fēng)共有20個(gè)，每年受到0～4個(gè)臺風(fēng)影響，6月、7月和8月臺風(fēng)影響的頻率分別為10%、40%和50%；臺風(fēng)個(gè)數(shù)與梨坐果數(shù)、梨單價(jià)具有顯著相關(guān)性。每年臺風(fēng)的影響日數(shù)為3～6d，風(fēng)是造成臺風(fēng)對梨影響最明顯的因子且其影響會(huì)延續(xù)至第2年。極大風(fēng)速小于7級時(shí)，黃花梨基本不受影響；極大風(fēng)速達(dá)到8級時(shí)，臺風(fēng)造成的影響具有隨機(jī)性，一般屬正常年景，但個(gè)別年份仍會(huì)出現(xiàn)豐收年；極大風(fēng)速達(dá)到9級時(shí)，臺風(fēng)對梨帶來巨大破壞，不同的樹體致災(zāi)狀況不同；極大風(fēng)速達(dá)到10級時(shí)，臺風(fēng)對梨帶來毀滅性破壞，脫果率達(dá)到80%，致災(zāi)率達(dá)到100%。

（2）奉賢地區(qū)1959—2015年共受到116個(gè)臺風(fēng)影響。5—11月均有臺風(fēng)影響，主要集中在7—9月；20世紀(jì)50年代末至60年代初處于臺風(fēng)影響高發(fā)期，60年代中期至80年代前期處于低谷期；20世紀(jì)60年代是受臺風(fēng)影響月份跨度最大的年代，5月和11月均受到臺風(fēng)影響；臺風(fēng)影響呈現(xiàn)“多—少”相間的年代際變化特征；21世紀(jì)10年代出現(xiàn)晚臺風(fēng)的頻率增加，6年中有3個(gè)臺風(fēng)出現(xiàn)在10月份。隨著時(shí)間推移極大風(fēng)速較小的臺風(fēng)比例有所增加，20世紀(jì)極大風(fēng)速8～9級的臺風(fēng)個(gè)數(shù)占臺風(fēng)總數(shù)比例高，而21世紀(jì)以來極大風(fēng)速7～8級的臺風(fēng)個(gè)數(shù)比例高。

（3）基于臺風(fēng)極大風(fēng)速的分類，求出奉賢地區(qū)黃花梨膨大收獲期遭臺風(fēng)影響致災(zāi)概率，分別建立毀滅性致災(zāi)和損壞性致災(zāi)方程，得出奉賢每隔6～7年、3～4年黃花梨坐果數(shù)將受到臺風(fēng)影響并造成毀滅性致災(zāi)、損壞性致災(zāi)。

本文根據(jù)奉賢地區(qū)黃花梨關(guān)鍵生育期和影響奉賢地區(qū)的臺風(fēng)資料，分析得到黃花梨的生育期特征及臺風(fēng)對其的影響特征，對今后開展農(nóng)業(yè)合理避災(zāi)減災(zāi)，提高農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)水平起到一定的指示作用。

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