1961—2020年成都市藍(lán)莓主要物候期連陰雨災(zāi)害時(shí)空分布特征

牟德宏 李昭霞

成都市雙流區(qū)氣象局，四川 成都 610200

0 引言

藍(lán)莓喜陽，喜濕潤，需儲(chǔ)冷量。適宜的光照條件是藍(lán)莓樹茂盛生長和高產(chǎn)的關(guān)鍵。持續(xù)陰雨寡照不僅會(huì)降低藍(lán)莓果樹的抗逆性，造成病蟲害頻發(fā)，而且會(huì)使空氣和土壤長期潮濕，加之日照嚴(yán)重不足，會(huì)導(dǎo)致樹體同化產(chǎn)物大幅下降和花芽分化減少，最終使藍(lán)莓產(chǎn)量與品質(zhì)均大幅下降。

連陰雨是一種一年四季都可能出現(xiàn)的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害。春季連陰雨天氣常伴有低溫，基本特征是長期陰雨、日照偏少、濕度偏大，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響巨大。連陰雨天氣的特殊性和危害性引起國內(nèi)許多學(xué)者的關(guān)注和研究。張峰等［1］利用1965—2020 年甘肅省慶陽市8 個(gè)氣象站的逐日降水、總云量及日照等數(shù)據(jù)信息資料，分析了連陰雨的時(shí)空分布特征。馮博等［2］研究了近17年浙江省春季連陰雨時(shí)空分布特征及對農(nóng)業(yè)的影響。韓文靜等［3］基于1982—2018 年中國北方地區(qū)186 個(gè)氣象觀測站點(diǎn)的氣象數(shù)據(jù)和蘋果發(fā)育期數(shù)據(jù)，選取始花—幼果期、著色—成熟期和采收期3 個(gè)生育階段，結(jié)合連陰雨災(zāi)害指標(biāo)，分析蘋果不同生育階段連陰雨災(zāi)害時(shí)空變化特征。郭翔等［4］利用1981—2020 年四川盆地105 個(gè)氣象觀測站的氣象資料，結(jié)合油菜生產(chǎn)觀測資料、農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)資料及基礎(chǔ)地理信息，對油菜花期連陰雨災(zāi)害進(jìn)行綜合風(fēng)險(xiǎn)分析和評估，結(jié)果表明盆西平原區(qū)以中-低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)為主，有高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)零星分布。江益等［5］利用1961—2007 年四川省38 個(gè)氣象觀測站9—11 月的日降水?dāng)?shù)據(jù)資料，從發(fā)生次數(shù)、降水量和持續(xù)天數(shù)三方面，應(yīng)用現(xiàn)代氣候統(tǒng)計(jì)診斷方法，對四川省秋季連陰雨的變化特征和時(shí)空分布進(jìn)行分析，并得出四川省秋季連陰雨總體上呈東西反相型分布的結(jié)論。

筆者以前人的研究為基礎(chǔ)，利用1961—2020 年成都市14 個(gè)氣象觀測站逐日降水量、日照時(shí)間等數(shù)據(jù)信息資料，應(yīng)用Python 和ArcGIS 等工具，統(tǒng)計(jì)分析成都市藍(lán)莓花期、幼果至成熟期連陰雨災(zāi)害時(shí)空分布特征，以期為當(dāng)?shù)厮{(lán)莓生產(chǎn)管理提供參考。

1 研究資料與方法

1.1 研究區(qū)域概況

成都市位于四川盆地西部，介于東經(jīng)102°54′～104°53′、北緯30°05 ′～31°26′，地勢西高東低，屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，熱量充足，雨量豐富，四季分明，雨熱同期。成都市年平均溫度為16.7 ℃，日溫差大、年溫差小，年降水量在1 000 mm 左右，降水主要集中在夏季（占全年降水量的1/2以上），年平均日照時(shí)間1 071 h。成都市大多數(shù)地區(qū)是平原，適合種植藍(lán)莓。

1.2 藍(lán)莓物候期

成都市廣泛栽植的藍(lán)莓品種為南高叢品種，也有部分北高叢品種；當(dāng)?shù)剡€規(guī)?；N植早熟、大果型的鮮食藍(lán)莓品種供觀光采摘。藍(lán)莓關(guān)鍵物候期包括萌動(dòng)期、花期、幼果期、成熟期、花芽分化期及休眠期。其中，花期、幼果期至成熟期（以下統(tǒng)稱為果期）是藍(lán)莓實(shí)現(xiàn)豐產(chǎn)優(yōu)栽培質(zhì)的主要時(shí)期。因此，筆者選擇這些時(shí)期進(jìn)行研究。在成都市，藍(lán)莓一般3月上旬開花，花期持續(xù)15～20 d，花后50 d左右果實(shí)成熟。由此可知，藍(lán)莓花期大致為3月1日至3月30日，果期大致為3月10日至5月20日。

1.3 資料來源

筆者所用氣象資料及藍(lán)莓主要物候期連陰雨資料來源于成都市14個(gè)氣象觀測站，主要包括1961—2020年的逐日降水量、日照時(shí)間等數(shù)據(jù)信息。

1.4 研究方法

1.4.1 連陰雨災(zāi)害指標(biāo)

觀測站日降水量≥0.1 mm 且日照時(shí)間＜0.1 h，算作一個(gè)雨日，否則為一個(gè)非雨日；觀測站出現(xiàn)連續(xù)3 d 及以上的雨日算作一段連陰雨過程，第1 個(gè)雨日出現(xiàn)的時(shí)間為此次連陰雨的開始時(shí)間，若觀測站降水量連續(xù)2 d 小于0.1 mm，則視為此次連陰雨結(jié)束，并將第1 個(gè)雨日和最后1 個(gè)雨日之間的時(shí)段視為此次連陰雨過程持續(xù)的時(shí)間。此外，還設(shè)定以下附加條件：在5～7 d的連陰雨過程中允許有1 個(gè)非雨日，7 d 以上的連陰雨過程中允許有不連續(xù)的2個(gè)非雨日。

按照連陰雨持續(xù)天數(shù)，筆者將成都市藍(lán)莓主要物候期（花期和果期）的連陰雨災(zāi)害分為輕度、中度及重度3 個(gè)等級。其中，3～4 d 為輕度，5～7 d 為中度，8 d及以上為重度。

1.4.2 災(zāi)害發(fā)生率

計(jì)藍(lán)莓主要物候期發(fā)生連陰雨災(zāi)害的日數(shù)為d，藍(lán)莓主要物候期日數(shù)為D，則某站某年藍(lán)莓主要物候期災(zāi)害發(fā)生率F為

利用公式（1）計(jì)算藍(lán)莓主要物候期連陰雨災(zāi)害發(fā)生率，運(yùn)用ArcGIS 中的反距離權(quán)重插值法，分析1961—2020 年成都市藍(lán)莓主要物候期連陰雨災(zāi)害時(shí)空分布情況。

2 結(jié)果與分析

2.1 成都市藍(lán)莓花期連陰雨災(zāi)害時(shí)間分布

1961—2020 年成都市藍(lán)莓花期連陰雨災(zāi)害發(fā)生率時(shí)間分布如圖1所示。

由圖1（a）可知，成都市藍(lán)莓花期1 級連陰雨災(zāi)害發(fā)生率整體較小，在10%以下；但是除了1977年、1987年和1995年外，每年都有1級連陰雨發(fā)生；災(zāi)害發(fā)生率分別在1964 年、2000 年和2012 年接近9%?？傮w來看，1961—2020 年成都市藍(lán)莓花期1 級連陰雨災(zāi)害的年際變化呈下降趨勢。

由圖1（b）可知，成都市藍(lán)莓花期2 級連陰雨災(zāi)害發(fā)生率比1 級連陰雨災(zāi)害發(fā)生率大；在1989 年和1997年，連陰雨災(zāi)害發(fā)生率達(dá)到最大值（19%）；除了1962年、1969 年、1987 年和2013 年外，每年都有2 級連陰雨災(zāi)害發(fā)生?？傮w來看，1961—2020 年成都市藍(lán)莓花期2級連陰雨災(zāi)害的年際變化呈下降趨勢。

由圖1（c）可知，1968 年成都市藍(lán)莓花期連陰雨災(zāi)害發(fā)生率達(dá)到最大值；除了1966 年、1973 年、1981 年、1999年、2001年、2013年和2018年外，每年都有3級連陰雨發(fā)生?？傮w來看，1961—2020 年，成都市藍(lán)莓花期3級連陰雨災(zāi)害的年際變化呈下降趨勢。

綜上所述，1961—2020 年成都市藍(lán)莓花期都有不同等級的連陰雨災(zāi)害發(fā)生，且3 個(gè)等級的連陰雨災(zāi)害年際變化都有下降趨勢。

2.2 成都市藍(lán)莓花期連陰雨災(zāi)害空間分布

1961—2020 年成都市藍(lán)莓花期連陰雨災(zāi)害發(fā)生率空間分布如表1所示。

表1 1961—2020年成都市藍(lán)莓花期連陰雨災(zāi)害發(fā)生率空間分布情況%

在成都市14個(gè)藍(lán)莓種植縣（市、區(qū)），藍(lán)莓花期1級連陰雨災(zāi)害發(fā)生率為0%～6%，最大頻率（6%）出現(xiàn)在大邑縣（位于研究區(qū)的西部），最小頻率（0%）發(fā)生在金堂縣（位于研究區(qū)的東北部），災(zāi)害頻率大于3%的觀測站集中在研究區(qū)的中部和東北部，災(zāi)害頻率小于5%的觀測站主要位于研究區(qū)北部和中部。

在成都市14個(gè)藍(lán)莓種植縣（市、區(qū)），藍(lán)莓花期2級連陰雨災(zāi)害發(fā)生率為1%～9%，相比于1 級連陰雨災(zāi)害有所增大，最大頻率（9%）出現(xiàn)在都江堰市（位于研究區(qū)的西北部），最小頻率1%在新津區(qū)，災(zāi)害頻率小于5%的觀測站主要位于研究區(qū)中部和東部。

在成都市14個(gè)藍(lán)莓種植縣（市、區(qū)），藍(lán)莓花期3級連陰雨災(zāi)害發(fā)生率為1%～13%，最大值（13%）位于新津區(qū)，最小頻率（1%）主要分布在簡陽市和金堂縣，災(zāi)害頻率大于6%的觀測站主要分布在研究區(qū)的西南部，而災(zāi)害頻率小于5%的觀測站主要分布在研究區(qū)的中部和東部。

綜上所述，1961—2020 年，成都市西部藍(lán)莓花期各級連陰雨發(fā)生率大于東部，都江堰市和新津區(qū)需要重點(diǎn)防范藍(lán)莓花期的連陰雨災(zāi)害。

2.3 成都市藍(lán)莓果期連陰雨災(zāi)害時(shí)間分布

1961—2020 年成都市藍(lán)莓果期連陰雨災(zāi)害發(fā)生率時(shí)間分布如圖2所示。

圖2 1961—2020年成都市藍(lán)莓果期連陰雨災(zāi)害發(fā)生率時(shí)間分布

由圖2（a）可知，1961—2020 年成都市藍(lán)莓果期1級連陰雨災(zāi)害發(fā)生率在7%以下，發(fā)生率較?。徊皇敲磕甏似诙加?級連陰雨災(zāi)害發(fā)生，此期發(fā)生1級連陰雨災(zāi)害的年份僅有7 年?？傮w上，1961—2020 年成都市藍(lán)莓果期1級連陰雨災(zāi)害的年際變化呈下降趨勢。

由圖2（b）可知，1961—2020 年成都市藍(lán)莓果期2級連陰雨災(zāi)害比1 級連陰雨災(zāi)害發(fā)生率大，發(fā)生率為11%～23%；不是每年此期都有2 級連陰雨發(fā)生，此期發(fā)生2 級連陰雨災(zāi)害的年份有11 年?？傮w上，1961—2020年成都市藍(lán)莓果期2級連陰雨災(zāi)害的年際變化呈上升趨勢。

由圖2（c）可知，在研究期內(nèi)，成都市藍(lán)莓果期3級連陰雨災(zāi)害只在1997 年發(fā)生過?？傮w上，1961—2020年成都市藍(lán)莓果期3級連陰雨災(zāi)害的年際變化不明顯。

綜上所述，在1961—2020 年成都市藍(lán)莓果期，不同等級的連陰雨災(zāi)害發(fā)生率較小，但有個(gè)別站點(diǎn)時(shí)常發(fā)生，仍需要做好防御措施。

2.4 成都市藍(lán)莓果期連陰雨災(zāi)害空間分布

1961—2020 年成都市藍(lán)莓果期連陰雨災(zāi)害發(fā)生率空間分布如表2所示。

表2 1961—2020年成都市藍(lán)莓果期連陰雨災(zāi)害發(fā)生率空間分布%

在成都市14個(gè)藍(lán)莓種植縣（市、區(qū)），藍(lán)莓果期1級連陰雨災(zāi)害發(fā)生率為0%～4%，最大頻率（4%）發(fā)生在都江堰市（位于研究區(qū)的西北部），最小頻率（0%）發(fā)生在新津區(qū)（位于研究區(qū)南部），災(zāi)害頻率≥2%的觀測站集中在研究區(qū)的中部和西北部，災(zāi)害頻率≤1%的觀測站主要位于研究區(qū)南部和東南部。

在成都市14個(gè)藍(lán)莓種植縣（市、區(qū)），藍(lán)莓果期2級連陰雨發(fā)生率為2%～5%，相比于1 級連陰雨災(zāi)害有所增大，最大頻率（5%）位于都江堰市和蒲江縣（位于研究區(qū)的西北部）災(zāi)害頻率小于4%的觀測站主要位于研究區(qū)中部、東北部和中南部。

在成都市14個(gè)藍(lán)莓種植縣（市、區(qū)），藍(lán)莓果期3級陰雨災(zāi)害比1 級和2 級災(zāi)害更為嚴(yán)重，3 級災(zāi)害發(fā)生率為0%～6%，最大值（6%）位于新津區(qū)，最小頻率（0%）主要分布在龍泉驛區(qū)、新都區(qū)、金堂縣，災(zāi)害頻率大于3%的觀測站主要分布在研究區(qū)的西部，災(zāi)害頻率小于1%的觀測站主要分布在研究區(qū)的東南部。

綜上所述，1961—2020 年成都市藍(lán)莓果期的連陰雨災(zāi)害發(fā)生率較小，且西部發(fā)生率大于東部；其中，都江堰市、新津區(qū)和蒲江縣需要在藍(lán)莓果期重點(diǎn)防范連陰雨災(zāi)害。

3 結(jié)論

根據(jù)1961—2020 年成都市連陰雨災(zāi)害發(fā)生天數(shù)、災(zāi)害發(fā)生率，分析當(dāng)?shù)厮{(lán)莓花期、果期連陰雨災(zāi)害發(fā)生的時(shí)空變化規(guī)律，最終得出以下結(jié)論。

①1961—2020 年，在成都市藍(lán)莓花期，每年都有不同等級的連陰雨災(zāi)害發(fā)生。總體來看，不同等級的連陰雨災(zāi)害年際變化都有下降的趨勢，成都市西部連陰雨災(zāi)害發(fā)生率大于東部。

②1961—2020 年，在成都市藍(lán)莓果期，不同等級的連陰雨災(zāi)害發(fā)生率較小，但有個(gè)別站點(diǎn)時(shí)常發(fā)生，仍需要做好防御措施?？傮w來看，1 級連陰雨災(zāi)害年際變化呈下降趨勢，2 級連陰雨災(zāi)害年際變化呈上升趨勢，3 級連陰雨災(zāi)害年際變化不明顯，成都市西部連陰雨發(fā)生率大于東部。