芮城縣日照時數(shù)變化特征及其對蘋果花期的影響

李蘇霞

摘要? ? 利用芮城國家一般站1960—2017年的逐日日照時數(shù)觀測資料及農(nóng)業(yè)氣象物候數(shù)據(jù)，研究分析芮城縣日照時數(shù)變化特征及其對蘋果花期的影響。結(jié)果表明，1960—2017年芮城縣年日照時數(shù)呈下降趨勢，除4月日照時數(shù)呈上升趨勢外，其余月份均為下降趨勢;春季為上升趨勢，夏、秋、冬季為下降趨勢，其中夏季下降最明顯，其次是冬季;日照時數(shù)與蘋果開花盛期成負相關(guān)，即日照時數(shù)多，蘋果花期提前，2—3月日照時數(shù)是影響芮城縣蘋果花期的主要氣象因子。

關(guān)鍵詞? ? 日照時數(shù);變化特征;蘋果花期;山西芮城

中圖分類號? ? P422.11;S661.1? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼? ? A? ? ? ? 文章編號? ?1007-5739（2019）09-0049-02

日照時數(shù)定義為在一定時間段內(nèi)太陽直接輻照度達到或超過120 W/m2的時間總和，以小時為單位，取1位小數(shù)[1]。日照是太陽輻射最直觀的表現(xiàn)，也是表征當(dāng)?shù)貧庀鬆顩r和氣候特點的重要氣象要素之一，與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類活動息息相關(guān)[2]。

范曉輝等[3]對山西省1959—2008年日照時數(shù)時空變化特征進行研究，得出1959—2008年山西省年平均日照時數(shù)、四季日照時數(shù)均呈顯著減少趨勢;趙永強等[4]對山西省日照時數(shù)的時空變化特征進行分析，得出1961—2010年山西省平均日照時數(shù)在年代、年、季尺度上都呈減少趨勢，且空間差異明顯表現(xiàn)為南部到北部逐漸增加。芮城縣位于山西省西南端，平均海拔505.7 m，有“山西的南大門”之稱，是農(nóng)業(yè)大縣，蘋果種植面積占農(nóng)業(yè)總種植面積的比例很大。氣溫、降水對蘋果發(fā)育期影響的研究已經(jīng)有很多，本文著重分析日照時數(shù)的變化特征及其對蘋果花期的影響，旨在為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)及物候預(yù)測提供一定的依據(jù)。

1? ? 資料來源與研究方法

資料選取芮城國家一般站1960—2017年的逐日日照時數(shù)，蘋果發(fā)育期的物候資料選取1984—2012年蘋果開花盛期日期。采用線性傾向估計分析日照時數(shù)年、月、季等的變化特征。物候日期采用日序換算法[5]，即將蘋果開花盛期日期轉(zhuǎn)化為距離1月1日的實際日數(shù)，利用SPSS軟件計算出日照時數(shù)和蘋果花期之間的Pearson相關(guān)系數(shù)，并采用t檢驗進行顯著性檢驗。

2? ? 日照時數(shù)變化特征

2.1? ? 年變化

從圖1可以看出，1960—2017年芮城縣年日照時數(shù)整體呈下降趨勢，變化傾向率為-51.19 h/10 a，下降趨勢比較明顯，其中2007年年日照時數(shù)最少（1 902.5 h），1965年最多（2 583.9 h），二者相差681.4 h。58年年日照時數(shù)平均值為2 224.5 h，對比多年平均值來看，日照時數(shù)變化主要存在2個階段，一是1960—1980年，年日照時數(shù)基本多于多年平均值;二是20世紀80年代以后，年日照時數(shù)基本小于多年平均值。

2.2? ? 月變化

從表1可以看出，1960—2017年月日照時數(shù)中4月呈上升趨勢，變化傾向率為4.34 h/10 a;其余月份全部為下降趨勢，月日照時數(shù)的整體變化規(guī)律與年日照時數(shù)一致。其中，8月的下降趨勢最明顯，變化傾向率為-9.27 h/10 a;其次是1月，變化傾向率為-7.96 h/10 a;下降最少的是3月，變化傾向率為-0.06 h/10 a。1960—2017年芮城縣月平均日照時數(shù)也呈下降趨勢，變化傾向率為-4.56 h/10 a，與年日照時數(shù)的變化規(guī)律一致。其中，6月的平均日照時數(shù)最多，達到230.9 h;1月的平均日照時數(shù)最少，僅為147.8 h，兩者相差83.1 h。

2.3? ? 季變化

從圖2（a）可以看出，1960—2017年芮城縣春季日照時數(shù)整體呈上升趨勢，變化傾向率為1.31 h/10 a，1962年春季日照時數(shù)最多，達735.7 h;最小值出現(xiàn)在1964年，為451.7 h。由圖2（b）可以看出，夏季日照時數(shù)呈下降趨勢，且下降趨勢較明顯，基本呈波動狀態(tài)，變化傾向率為-20.53 h/10 a，最大值為865.3 h，出現(xiàn)在1969年;最小值為490.2 h，出現(xiàn)在2007年。由圖2（c）可以看出，秋季日照時數(shù)整體呈下降趨勢，變化傾向率為-13.05 h/10 a，最大值為653.6 h，出現(xiàn)在1972年;最小值為338.1 h，出現(xiàn)在2011年。由圖2（d）可以看出，冬季日照時數(shù)整體也呈下降趨勢，變化傾向率為 -19.07 h/10 a，最大值為634.5 h，出現(xiàn)在1963年;最小值為300.7 h，出現(xiàn)在1989年?？傊?，除春季外，夏、秋、冬季的日照時數(shù)變化趨勢與年日照時數(shù)變化趨勢一致，呈減少趨勢，夏季減少的最多，其次是冬季，最后是秋季。

3? ? 日照時數(shù)與蘋果花期的相關(guān)性

有關(guān)文獻研究表明，花期預(yù)報一般要提前20 d以上[6]，由于芮城蘋果多年平均開花盛期在4月16日，從預(yù)報的時效角度考慮，將蘋果花期的日照時數(shù)統(tǒng)一統(tǒng)計到3月30日。從圖3可以看出，蘋果開花盛期序列整體呈下降趨勢，且下降趨勢較為明顯，說明1984—2012年蘋果花期整體表現(xiàn)為提前。其中，1986年開花序列最多，為116 d;2004年開花序列最少，為97 d。

以1—3月日照時數(shù)和2—3月日照時數(shù)分析日照時數(shù)蘋果花期的相關(guān)性，從表2可以看出，1—3月日照時數(shù)與蘋果花期的Peason值為-0.320，成負相關(guān)，說明日照時數(shù)多、開花期提前，日照時數(shù)少、開花期推遲;但是從顯著性檢驗結(jié)果來看，P值為0.091，沒有通過顯著性檢驗;2—3月日照時數(shù)與蘋果花期的Peason值為-0.410，成負相關(guān);從顯著性檢驗結(jié)果來看，P值為0.027，在0.05水平上顯著相關(guān)。由此可以得出，1月蘋果樹處于冬眠期，日照時數(shù)對其生長發(fā)育影響不大，2—3月日照時數(shù)是影響蘋果花期的主要氣象因子之一。

4? ? 結(jié)論與討論

分析結(jié)果表明，芮城縣1960—2017年年日照時數(shù)呈下降趨勢，變化傾向率為-51.19 h/10 a;除4月日照時數(shù)為上升趨勢外，其余月份均為下降趨勢，月平均日照時數(shù)也呈下降趨勢;除春季外，夏、秋、冬季的變化趨勢與年日照時數(shù)變化趨勢一致，也呈減少趨勢，夏季減少的最多，其次是冬季，最后是秋季?？傊?，1960—2017年芮城縣日照時數(shù)變化趨勢與山西省大范圍的變化趨勢一致。導(dǎo)致芮城縣日照時數(shù)的原因，有待深入研究。

蘋果開花盛期序列整體呈下降趨勢，且下降趨勢較為明顯，1—3月日照時數(shù)和2—3月日照時數(shù)與蘋果開花盛期均成負相關(guān)關(guān)系，即日照時數(shù)多，蘋果花期提前，1—3月日照時數(shù)與蘋果花期相關(guān)性沒有通過顯著性檢驗，2—3月日照時數(shù)與蘋果花期在0.05水平上顯著相關(guān)。這說明1月日照時數(shù)與蘋果花期影響不大，2—3月日照時數(shù)是影響蘋果花期的主要氣象因子之一。

5? ? 參考文獻

[1] 中國氣象局.地面氣象觀測規(guī)范[M].北京：北京氣象出版社，2003.

[2] 劉義花，汪青春，王振宇，等.1971—2007年青海省日照時數(shù)的時空分布特征[J].資源科學(xué)，2011，33（5）：1010-1016.

[3] 范曉輝，郝智文，王孟本.山西省近50年日照時數(shù)時空變化特征研究[J].生態(tài)環(huán)境學(xué)報，2010，19（3）：605-609.

[4] 趙永強，王志偉，李海濤.山西省日照時數(shù)的時空變化特征[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2017，33（15）：124-128.

[5] 白潔，葛全勝，戴君虎.貴陽木本植物物候?qū)夂蜃兓捻憫?yīng)[J].地理研究，2009，28（6）：1606-1614.

[6] 金美玉，趙晶，付強.龍井市蘋果梨始花期預(yù)報模型研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017，45（25）：189-192.

作者簡介? ?李蘇霞（1988-），女，山西平陸人，工程師，從事綜合氣象業(yè)務(wù)工作。

收稿日期? ?2019-01-09