黃桃果實成熟期高溫災害空間分布規(guī)律

粟志鋼　楊再強

摘要 根據(jù)湖南黃桃物候調(diào)查數(shù)據(jù)和96個氣象觀測站點1981～2010年7～8月的高溫資料，以黃桃果實成熟期7～8月的日最高氣溫≥35 ℃的天數(shù)來分析高溫情況，從高溫強度、夏季高溫年平均次數(shù)、夏季高溫過程總持續(xù)時間、25%保證率7、8月日最高氣溫等4個指標著手，運用地理信息系統(tǒng)軟件ArcGIS的空間分析模塊，選用反距離權重法IDW對樣本進行插值，實現(xiàn)反距離權重的空間插值，制作不同空間區(qū)劃圖，對湖南各地的高溫危害情況進行分析，從氣象的角度闡明湖南黃桃果實成熟期的高溫危害空間分布規(guī)律。結果表明，湖南高溫空間分布具有明顯的地域差異，遭受高溫危害的面積大，高溫區(qū)為醴陵、攸縣、衡東、衡山、衡南、耒陽、常寧等湘中東南部、湘南東北部；未出現(xiàn)高溫危害（低于35 ℃區(qū)域）的區(qū)域為湘西山地，湘南南部江永—江華、桂陽、南山，湘東南高海拔山地的桂東—汝城，湘北南縣和岳陽湖區(qū)等地。

關鍵詞 黃桃；果實；成熟期；高溫；空間分布

中圖分類號 S162.5+5 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2015）19-168-02

黃桃（Amygdalus persica）又稱黃肉桃，屬于薔薇科桃屬，因肉為黃色而得名。湖南現(xiàn)在主栽黃桃品種是1987年從上海引進“錦繡黃桃”品種[1-3]，是我國南方黃桃主栽品種，既可鮮食又可用于加工，在長江流域的上海、浙江等地有大面積栽培。“錦繡黃桃”品種在炎陵縣海拔400～1 000 m的山區(qū)進行試種，在炎陵特有氣候和海拔條件下培育出來的黃桃品質比原產(chǎn)地上海的更好，目前已在湖南的株洲炎陵、懷化溆浦、麻陽、洪江、中方等地大面積推廣，僅株洲炎陵縣2014年黃桃種植面積已達680.0 hm2，其中投產(chǎn)（三年生以上樹齡）面積346.7 hm2，年總產(chǎn)量在3 500 t以上，均產(chǎn)在7 275 kg/hm2左右，黃桃價格差異較大，黃桃產(chǎn)地均價20元/kg，品質好的黃桃達30元/kg，收入可達150 000元/hm2左右，效益好，深受農(nóng)戶和消費者青睞，已成為當?shù)靥厣r(nóng)業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)。

黃桃果實近圓形，果肉金黃色，肉質細密，汁液多，味甜，香氣多，果形整齊，外觀漂亮，品質好；極少裂果；較耐貯運，8～9成熟時采摘，常溫可存放10 d以上，正好彌補了湖南夏末秋初的高檔鮮食水果的空檔。黃桃果核外殼硬化后，果實仍繼續(xù)膨大，果肉由硬變軟，果味變甜，果皮呈現(xiàn)出該品種固有的色澤，湖南黃桃果實成熟期在7月～8月上中旬。湖南雨季常年7月上中旬結束，雨季結束后進入高溫少雨期，黃桃果實成熟期正好處于湖南的盛夏高溫酷暑時段，黃桃常受高溫危害。

由于黃桃種植效益好，湖南各地在沒有深入分析當?shù)氐臍夂蛸Y源條件下，甚至不少未經(jīng)論證的黃桃種植區(qū)在各級政府的推動下，爭相引種，醞釀著巨大的氣候風險，一方面導致新種植區(qū)黃桃的產(chǎn)量偏低、品質較差，另一方面低品質的黃桃進入市場不利黃桃品牌的培育。因此有必要對影響黃桃生長的各類氣象災害進行研究，從氣候資源角度規(guī)避氣候災害。該研究試圖從黃桃果實成熟期的高溫災害影響角度對黃桃種植推廣進行探討。

1 資料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源 研究區(qū)域為湖南省行政區(qū)域，氣象資料來源于湖南省氣候中心檔案館，主要包括除南岳高山站外湖南96個氣象觀測站點1981～2010年7～8月的高溫統(tǒng)計資料。

1.2 高溫災害指標的提取 黃桃果實成熟期的溫度過高，會影響桃樹的正常生長，果實、枝干易被灼傷，果實品質下降。在我國氣象學意義上，當氣溫達到35 ℃時即可稱之為“高溫天氣”[4]。有文獻顯示，泗水2002年在桃樹的果實成熟期，氣溫≥35 ℃出現(xiàn)24 d，遠高于平均值7 d，導致當年桃的品質和產(chǎn)量降低[5]。在此以黃桃果實成熟期7～8月的日最高氣溫≥35 ℃的天數(shù)來統(tǒng)計高溫情況，從高溫強度等級、夏季高溫年平均次數(shù)、夏季高溫過程總持續(xù)時間、7月和8月日最高氣溫25%概率界限值等4個指標進行分析湖南高溫空間分布情況。

其中按湖南省地方標準（DB43/T234–2004）[6]將高溫強度分三級進行統(tǒng)計，1級為輕度高溫熱害，即日最高氣溫≥35 ℃連續(xù)5～10 d；2級為中等高溫熱害，即日最高氣溫≥35 ℃連續(xù)11～15 d；3級為重度高溫熱害，即日最高氣溫≥35 ℃連續(xù)16 d或以上。

1.3 研究方法 運用Matlab軟件對數(shù)據(jù)進行預處理，統(tǒng)計30年不同保證率下的高溫災害，結合調(diào)查所得黃桃生產(chǎn)、災情等的發(fā)生情況，分析了高溫對黃桃果實的影響，運用地理信息系統(tǒng)軟件ArcGIS的空間分析模塊，選用反距離權重法IDW對樣本進行插值，實現(xiàn)反距離權重的空間插值，制作不同空間區(qū)劃圖，研究氣候資源和氣候災害對湖南黃桃生長影響的空間發(fā)生規(guī)律。

反距離權重插值方法IDW（Inverse Distance Weighted）是一種常用的空間插值方法，它以插值點與樣本點間的距離為權重進行加權平均，離插值點越近的樣本點賦予的權重越大[7-9]。反距離權重方法的通用方程為：

Zo=ni=1zi1d2ini=11d2i，d2i=（X-Xi）2+（Y+Yi）2，式中，Zo是點o的估計值，zi是控制點i的z值，di是控制點i與點o間的距離，n是在估算中用到的控制點的數(shù)目。在該研究中，利用地理信息系統(tǒng)軟件ArcGIS的空間分析模塊，實現(xiàn)反距離權重的空間插值。

2 湖南黃桃高溫災害空間分布規(guī)律

2.1 黃桃高溫災害多年平均強度等級空間分布規(guī)律 由黃桃夏季高溫多年平均強度等級（圖1）可知，黃桃夏季高溫多年平均強度等級為0～2.4，重度發(fā)生區(qū)位于醴陵、攸縣、衡東、衡山、衡南、耒陽、常寧等湘中東南部和湘南東北部；中等強度發(fā)生區(qū)位于湘南南部、湘中北部和洞庭湖區(qū)大部、湘西北地區(qū)；輕等強度發(fā)生地區(qū)分散，位于湘西山地、湘南局地山區(qū)、湘北益陽安鄉(xiāng)南縣一塊和岳陽湖區(qū)；未出現(xiàn)高溫危害的有湘西的通道以及湘東南高海拔山地的桂東、汝城。

2.2 黃桃夏季高溫災害年平均次數(shù)空間分布規(guī)律 由黃桃夏季高溫年平均次數(shù)（圖2）可知，黃桃夏季高溫年平均次數(shù)為0～2.8次，高發(fā)生率區(qū)域位于湘中東南部和湘南東北部；中等發(fā)生率區(qū)域位于湘南南部、湘中北部和洞庭湖區(qū)大部、湘西北地區(qū)；低發(fā)生率區(qū)域分散，位于湘西山地、湘南局地山區(qū)、湘北益陽安鄉(xiāng)南縣一塊和岳陽湖區(qū)；未出現(xiàn)高溫危害的有湘西的通道以及湘東南高海拔山地的桂東、汝城。

2.3 黃桃夏季高溫過程總持續(xù)時間多年平均空間分布規(guī)律 由圖3可知，黃桃夏季高溫過程總持續(xù)時間多年平均0～26.1 d，重度發(fā)生區(qū)位于湘中東南部和湘南東北部；中度發(fā)生區(qū)位于湘南南部、湘中北部和洞庭湖區(qū)大部、湘西北地區(qū)；輕度發(fā)生地區(qū)分散，位于湘西山地、湘南局地山區(qū)、湘北益陽安鄉(xiāng)南縣一塊和岳陽湖區(qū)；未出現(xiàn)高溫危害的有湘西的通道以及湘東南高海拔山地的桂東、汝城。夏季高溫年平均次數(shù)和高溫過程總持續(xù)時間的空間分布與高溫危害強度輕中重

的空間分布高度一致，高溫高發(fā)生率對應平均強度重度發(fā)生

區(qū)，中發(fā)生率對應中度強度發(fā)生區(qū)，低發(fā)生率對應低度強度發(fā)生區(qū)；高溫過程總持續(xù)時間0～26.1 d，情況亦同。

2.4 25%概率7、8月日最高氣溫空間分布規(guī)律 由圖4可知，25%概率（四年一遇）7月日最高氣溫界限值為31.5～36.8 ℃，總體表現(xiàn)為東部溫高、西部溫低，其中，次高溫區(qū)（35～36 ℃區(qū)域）位于湘南南部大部、湘中北部、湘北大部、湘西北地區(qū)；未出現(xiàn)高溫危害（<35 ℃區(qū)域）的有湘西山地，湘南南部江永—江華、桂陽、南山，湘東南高海拔山地的桂東—汝城，湘北南縣和岳陽湖區(qū)；大面積種植區(qū)炎陵7月日最高氣溫界限值為36.5 ℃。8月25%概率（四年一遇）最高氣溫界限值為31.5～36.8 ℃，總體表現(xiàn)為東部溫高、西部溫低，其中，高溫區(qū)（>36 ℃區(qū)域）位于湘中東南部、湘南東北部；次高溫區(qū)（35～36 ℃區(qū)域）位于湘南南部大部、湘中北部、湘北大部、湘西北地區(qū)；大面積栽培區(qū)炎陵、洪江、麻陽、溆浦等均在35～36 ℃的次高溫區(qū)內(nèi)，僅會同、芷江在低于35 ℃未出現(xiàn)高溫危害的區(qū)域。

3 小結與討論

（1）湖南高溫空間分布具有明顯的地域差異，遭受高溫危害的面積大，高溫區(qū)為醴陵、攸縣、衡東、衡山、衡南、耒陽、常寧等湘中東南部、湘南東北部；未出現(xiàn)高溫危害（低于35 ℃區(qū)域）的區(qū)域為湘西山地，湘南南部江永—江華、桂陽、南山，湘東南高海拔山地的桂東—汝城，湘北南縣和岳陽湖區(qū)等地。

（2）從規(guī)避高溫角度，建議避開高溫區(qū)推廣種植，選擇在未出現(xiàn)高溫危害（低于35 ℃區(qū)域）的區(qū)域推廣種植；另一方面，還可選擇湘中、湘南、湘北、湘西北等出現(xiàn)高溫危害地區(qū)的高海拔山地種植，如炎陵（海拔268 m）雖是處在高溫區(qū)范圍內(nèi)，但當?shù)剡x擇了在400 m以上的高海拔山地種植，就避免了高溫熱害。

（3）為減少高溫危害，在黃桃果實成熟期遇到高溫干燥天氣時，可通過及時采取噴水、漫灌或覆蓋遮陽網(wǎng)遮陰等農(nóng)技措施，降低高溫、提高空氣濕度。

（4）該研究僅進行了湖南“錦繡黃桃”果實成熟期高溫災害對空間種植布局的影響初步研究，而其他氣象要素對黃桃空間種植布局的影響還需進一步深入分析；黃桃的空間種植布局下一步有必要明確指標，建立相關模式；對湖南黃桃的產(chǎn)量和果實品質形成的主導因子還有待深入分析，今后繼續(xù)開展黃桃產(chǎn)量、品質與氣象條件監(jiān)測，建立黃桃品質的氣候診斷模型。

參考文獻

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