蘋果花期凍害決策氣象服務及防御措施探討

楊愛琴 孫智輝 李桂英 楊麗 賀芬芬

關鍵詞花期凍害;決策服務;防御措施;探討

延安市是蘋果種植的優(yōu)勢生態(tài)區(qū)，蘋果已成為延安規(guī)模最大、覆蓋面最廣、持續(xù)效益最長、對農民增收和農村經濟發(fā)展帶動作用最強的農業(yè)第一大支柱產業(yè)。截至2020年，延安市蘋果面積達到26.52萬hm2，產量360萬t，產值突破100億元。隨著冬暖氣候的影響，延安蘋果花期有日期提前和影響加重的趨勢。低溫凍害是影響延安蘋果產量和品質最嚴重的自然災害之一。近年來，韓立新等許多學者對果樹花期凍害進行了大量研究，從不同角度對果樹凍害成因、凍害指標、凍害特征等進行了分析，但對低溫天氣決策氣象服務及防御措施研究較少。因此，開展蘋果花期凍害決策氣象服務及防御措施探討具有十分重要的意義。

1凍害概況

2020年，延安市蘋果始花期為4月5-15日，較常年提前7～10d。受冷空氣影響，2020年4月10-13日、20-25日延安市出現了2次低溫凍害過程。其中4月10-13日極端最低氣溫達-5.4℃～-0.5℃，吳起縣、志丹縣達寒潮，其余縣區(qū)為強冷空氣和中等強度冷空氣，志丹Tmln≤-2℃最長持續(xù)了19h，Tmln≤-5℃持續(xù)了3h（表1）。

據《陜西富士系蘋果花期霜凍災害氣象指標的修訂》規(guī)定：強降溫和長時間的持續(xù)低溫造成志丹縣、吳起縣、富縣和甘泉縣重度凍害，黃龍縣、安塞區(qū)和黃陵縣輕度凍害（表2）：4月20-_25日持續(xù)6d的凍害過程中，極端最低氣溫全市為-7.8℃～-2.0℃，較歷史同期，除寶塔區(qū)排第2位外，其余縣區(qū)全部突破了歷史極值，屬歷史罕見。吳起縣Tmln≤-2℃最長持續(xù)了25h，Tmln≤-5℃持續(xù)了5h，長時間的持續(xù)低溫造成吳起縣、志丹縣、富縣、甘泉縣、安塞區(qū)、延長縣、黃龍縣和寶塔區(qū)重度凍害，黃陵縣中度凍害（表3）。由于兩次凍害過程中均采取了防御措施，受凍率不能真實的反應凍害程度，故只采取極端最低氣溫和持續(xù)時間確定凍害等級。

延安市農業(yè)農村工作領導小組辦公室在凍害發(fā)生48h后實地調研，在4月10-13日過程中只有甘泉、志丹、寶塔累計約147萬hm2畝果園受到輕度凍害，但并不影響產量與質量：4月20-25日過程中，全市有6167hm2果園發(fā)生了凍害，其中輕度凍害約2313hm2，占37.5%;中度凍害約1860hm2;占30.2%;重度凍害約1993hm2，占32.3%，經濟損失約11543.54萬元。從全市整體來看，除吳起、志丹、安塞、甘泉凍害相對較重外，其余縣區(qū)整體影響較小，災害程度低于理論風險值。

2凍害過程中決策氣象服務

2.1常規(guī)服務

降溫前，8日和19日氣象部門發(fā)布了《重要天氣報告》霜凍消息，并第一時間通過短信、傳真、微信等方式向市委市政府及相關聯防部門發(fā)布預報信息。4月10日17：00和4月19日12：30分別啟動霜凍Ⅳ級應急響應，各縣（區(qū)、市）氣象局先后啟動霜凍Ⅳ級應急響應，全市共發(fā)布霜凍藍色預警信號53期：市氣象局通過傳真、突發(fā)事件預警信息發(fā)布系統、網站、短信、“兩微一端”、抖音、氣象信息大喇叭、電子顯示屏、今日頭條、12121等多種手段及時發(fā)布氣象災害預警信息40余次，通過新浪微博發(fā)布50余次，粉絲量12.7萬多，企信通短信6次，受眾人數736人，12121撥打量約1萬余次。

延安市氣象局根據低溫情況及時編發(fā)決策服務材料，先后向市委市政府及相關部門報送《重要天氣報告》2期，《農業(yè)氣象專報》15期，《溫情通報》6期。降溫期間市、縣氣象部門半小時制作精細化溫度預報及溫度實況，并及時傳真市委市政府及相關部門（圖1）。

2.2創(chuàng)新服務

今年，延安市氣象局在以往常規(guī)服務的基礎上，根據氣象臺預報員的訂正預報結果，制作出延安市蘋果花期凍害分布圖和延安市蘋果花期凍害防御作戰(zhàn)圖7期，并及時向各級部門及果農發(fā)布（圖2）。精準地預報出各果區(qū)最低氣溫分布圖（0℃、-2℃～0℃、-4℃～2℃、-4℃以下）、各果區(qū)蘋果花期分布圖（初花期、盛花期、落花坐果期）、防御措施分布圖（一級防御區(qū)、二級防御區(qū)、三級防御區(qū)），提供了精準的花期凍害影響范圍、程度、預防措施建議等，向政府提供了精細的決策服務、向技術管理部門及果農提供了及時的專項服務。

3防御措施

每年4月中旬是延安蘋果開花的關鍵時期，若前期氣溫偏高，開花期還會提前。2020年3月，延安平均氣溫較歷年同期偏高2.2℃，花期較歷年（蘋果始花期在4月中下旬）提前7～10d，而延安市平均終霜日為4月12日，花期正逢低溫霜凍多發(fā)期，果樹發(fā)生凍害的風險增加。2020年為避免和減輕凍害發(fā)生的影響，氣象部門與農業(yè)果業(yè)部門加強會商，盡早組織預判，提前安排部署，綜合措施多，防凍效果好。

3.1前期組織預判早，提前安排部署

2019年12月起，氣象部門聯合農業(yè)果業(yè)部門進行了3次氣候會商分析，預測2020年春季延安市氣溫較常年偏高，花期可能提前，凍害分析等級中等偏重，建議相關部門提前儲備防凍物資及設備。冷空氣來臨前，提前發(fā)布霜凍消息，制作延安市蘋果花期凍害分布圖和延安市蘋果花期凍害防御作戰(zhàn)圖，在降溫過程逐小時發(fā)布實況最低溫度和未來1h最低氣溫預報，精細化預報預警為凍害防御工作高效有序開展提供氣象保障支撐。

3.2部門聯動，掛圖作戰(zhàn)

市級政府部門在收到氣象部門重要天氣報告，第一時間發(fā)布《關于切實做好應對降溫天氣的緊急通知》和《關于做好霜凍天氣防御工作的緊急通知》，要求各級各部門要采取有效措施，積極應對，全力以赴做好春季果業(yè)花期凍害防御工作，并成立6個業(yè)務指導組，對延安市蘋果花期凍害防御工作展開現場指導。同時，各縣區(qū)也高度重視，由縣區(qū)書記、縣區(qū)長安排部署，親自在果園督查指導，掛圖作戰(zhàn)，精準防控。各級黨員積極參與，發(fā)動群眾，通宵值守、盯死看牢，及時采取熏煙保暖等防御保護措施，全力做好防凍?；üぷ?，取得較好防御效果，各地受災程度低于理論風險值。

3.3綜合措施多防凍效果好

降溫前追肥灌水，及時向果樹上噴灑植物防凍劑提高了樹體防凍抗寒能力;降溫當晚，當溫度降至1℃時，立即點燃發(fā)煙物，持續(xù)暗火濃煙，最大限度使煙霧彌漫整個果園，增加了環(huán)境熱量，減少了輻射降溫，提高了園區(qū)氣溫;低溫過后，及時對樹體噴布0.3%尿素+0.3%硼砂+500倍白糖+3%多抗霉素800倍液，并采取人工授粉等措施提高坐果率。兩次過程中，積極主動防霜凍，在4月10-13日過程中只有甘泉、志丹、寶塔累計147hm2果園受到輕度凍害，但并不影響產量與質量，4月20-25日過程中，除吳起、志丹、安塞、甘泉凍害相對較重外，其余縣區(qū)整體影響較小，災害程度低于理論風險值。

4存在的不足

（1）準確的預報是做好氣象服務的前提，冷空氣過后，受夜間晴空輻射影響，延安市最低氣溫回升慢，13日最低氣溫預報較實況偏高0.7℃～4.2℃，在預報中要充分考慮輻射降溫的影響：在20-25日持續(xù)降溫過程中，24日最低氣溫預報較實況偏高0.1℃～3.9℃，預報中考慮到冷空氣長時間對花期影響，最低氣溫應盡量往低訂正。

（2）在低溫凍害發(fā)生過程中，市氣象局使用的是各區(qū)縣城區(qū)的預報數據進行服務，而果園位置和這些氣象觀測站有一定距離，因而最低氣溫并不能真實反映果園實際的最低氣溫。后期應加強與果業(yè)局溝通合作，實現數據共享，服務時更有針對性。

（3）海拔是影響蘋果凍害的關鍵因素。從常識角度看，海拔每升高100m，氣溫下降0.6℃，海拔越高，凍害越嚴重。根據災情調查的結果顯示，凍害影響程度正好與之相反。延安北部縣區(qū)果園海拔高度落差大，冷空氣流經過海拔較低的低洼或川地，由于下沉作用，使洼地和川地的果園受凍更嚴重一些，甚至是同一片果園，上部未受凍，而下部受凍嚴重。因此，采取防御措施時也應著重考慮。

5結論與討論

2019年11月-2020年3月氣溫持續(xù)偏高，導致蘋果樹花期提前了7-10d。4月10-13日為蘋果初花期，降溫影響較小。20-25日延安大部蘋果處在座果期，防凍能力弱，這次強冷空氣侵襲，造成蘋果種植區(qū)均遭受了不同等級的凍害，經濟損失約1.16億元。

在氣象服務過程中，做到了前期預判早，降溫時預警及時，服務材料種類多且精細化，服務渠道多。氣象信息在第一時間到了果農手中，防凍物資準備充分，氣象服務發(fā)揮了防災減災第一道防線作用。政府主導，部門聯動，群眾參與的防御措施，大大減輕了凍害對果樹花期的影響。

通過數據融合，制作延安市蘋果花期凍害分布圖和蘋果花期凍害防御作戰(zhàn)圖，加密制作精細化預報，及時通報溫度實況是4月低溫凍害氣象服務過程中的亮點，掛圖作戰(zhàn)，精細服務，科學防御，為凍害防御工作高效有序開展提供氣象保障支撐。

延安北部為黃土高原丘陵溝壑區(qū)，最低溫度在溝、峁、坡、梁差異較大，現在氣象站觀測還無法滿足精細服務，今后應增加果園氣象監(jiān)測站建設，加強部門間合作，實現數據共享：在以后的低溫凍害服務過程中，利用果園監(jiān)測站的實時數據，并進行預報和服務，能更有針對性地為凍害防御工作提供氣象保障。