溫江區早銀桂初花期預測

摘要利用溫江區1970～2014年氣象觀測資料和成都農業氣象試驗站2004～2014年早銀桂開花期物候觀測資料，采用統計學方法，得出了溫江區早銀桂初花期的預報指標及判據；并利用逐步回歸的方法統計分析2004～2014年1～8月各旬、月的氣象因子與初花期的關系，建立了溫江區早銀桂初花期預測模型。結果表明，初花期基本預報指標為①23.0 ℃≤10 d滑動日平均氣溫﹤25.0 ℃，同時21.0 ℃≤10 d日平均最低氣溫≤22.0 ℃，若同10 d內累計降水量≥53.0 mm或累計雨日≥6 d或日平均相對濕度≥81%；②10 d滑動日平均氣溫﹤23.0 ℃，且同一10 d內日平均最低氣溫﹤21.0 ℃。初花期預報判據為當10 d滑動日平均氣溫≥25.0 ℃，或同時段內10 d日平均最低氣溫≥22.0 ℃時，不會初花；當滿足任一基本預報指標時，則該日為預報日，預測3～12 d達到初花期，否則不會初花。初花期預測模型為Y=33.018-3.239X1+1.681X2-1.986X3，表明影響初花期的主要氣象因子是1月下旬平均最低氣溫，其次為2月下旬平均最高氣溫、5月下旬雨日。利用該模型對初花期回測，并預測2014、2015年初花期，誤差范圍在0～5 d，表明預測模型準確率較高，能用于初花期預測。

關鍵詞早銀桂；初花期；預報指標；預報判據；預測模型

中圖分類號S162.5+5文獻標識碼A文章編號0517-6611（2015）31-146-04

The Forecast on the First Flowering Stage of Osmanthus fragrans‘Zaoyinin Wenjiang District

RONG Ren1，2（1. Chengdu Experimental Station of Agricultural Meteorology， Chengdu， Sichuan 611135； 2. Heavy Rain and Drought-Flood Disasters in Plateau and Basin Key Laboratory of Sichuan Province， Chengdu， Sichuan 610072）

AbstractAccording to the meteorological data from 1970 to 2014 and the blossom phenological data of Osmanthus fragrans‘Zaoyin from 2004 to 2014 in Wenjiang district， using statistical method， prediction index and criterion of the first flowering stage in Wenjiang district was obtained. And using the method of stepwise regression， the relationship between flowering and average temperature， humidity， sunshine time number， cumulative precipitation and rainy days every ten days and monthly from January to August in 2004 to 2014 was analyzed. A forecasting model was established about the first flowering stage of Osmanthus fragrans‘Zaoyinin Wenjiang District. The main conclusions are as follows： forecast index of the first flowering stage： Index 1： meet the conditions， 23.0 ℃≤sliding average temperature in 10 d﹤25.0 ℃， and 21.0 ℃≤average minimum temperature in 10 d≤22.0 ℃， in the same 10 d， cumulative precipitation≥53.0 mm， or rainy days ≥6 d， or average humidity ≥81%. Index 2： sliding average temperature in 10 d﹤23.0 ℃， and in the same 10 d，average minimum temperature in 10 d﹤21.0 ℃. Prediction criterion of the first flowering stage： sliding average temperature in 10 d≥25.0 ℃， or in the same 10 d， average minimum temperature in 10 d≥22.0 ℃， then not flowering. Meet the forecast index of any initial flowering stage， take the day as the forecast day， Prediction is at flowering period after 3-12 d. Otherwise it will not bloom. Forecast model of the first flowering stage：Y=33.018-3.239X1+1.681X2-1.986X3. It indicates that main meteorological factors of affecting flowering is average minimum temperature in late January and average maximum temperature in late February， rainy days in late May are secondary. By using the model，predict the first flowering period in 2014， 2015， it has the error range from 0 to 5 d. The results show that accuracy of forecast model is higher and it can be used for prediction of early flowering period.

Key wordsOsmanthus fragrans‘Zaoyin； First flowering stage； Forecast index； Prediction criterion； Forecast model

近年來隨著成都市農業產業結構調整和農業產業化的大力推進，溫江已成為我國西部最大的花木研發、生產、交易中心，花木產業成為溫江區的主導產業。而桂花是溫江主要經濟花木之一。近年隨著“生態溫江、休閑溫江、健康溫江”品牌效應不斷增強，溫江綠道騎游的興起、農家樂的興旺，溫江區現有的以桂花為主的花卉成為人們休閑娛樂的好景觀。

桂花開花期是桂花一年中最重要的物候期，氣象條件與開花期出現的早晚、長短及開花的數量和質量密切相關，直接影響到桂花是否高質優產和觀賞效果。在影響桂花開花的氣象條件中，溫度是影響桂花開花的主導因子，水分對桂花開花極為重要，光照對桂花花芽分化及開花也有較大影響。前人對不同地方的桂花開花期與氣象因子的關系已有不少研究[1-3]，如黃瑩等[1]研究認為桂花開花時間的長短與當年的氣溫和濕度有密切關系，特別是與立秋之后降溫的早晚有關，降溫早花期就提前，降溫晚花期則推遲；李軍等[3]研究認為桂花開花期與花前10 d最低氣溫、相對濕度關系密切。該研究利用溫江區1970～2014年氣象觀測資料和成都農業氣象試驗站2004～2014年早銀桂開花期物候觀測資料，采用統計學方法，對溫江區早銀桂初花期預測進行了研究，以期為確保桂花采摘的數量和質量、開展桂花觀賞旅游提供技術支撐。

1資料與方法

1.1資料來源所用資料來源于溫江區氣象局1970～2014年氣象觀測資料和位于溫江區內的成都農業氣象試驗站2004～2014年露地栽培的早銀桂物候觀測資料。

1.2分析方法采用統計學方法[4-5]對溫江區的氣象資料和物候資料進行分析，得出溫江區早銀桂初花期的預報指標及判據；并采用DPS7.05軟件進行數據分析，利用逐步回歸的方法統計分析2004～2014年1～8月各旬、月的平均溫度、濕度、日照時數以及累計降水量、雨日與初花期的關系，建立了溫江區早銀桂初花期預測模型。

2早銀桂初花預報判據

2.1初花期的預報指標根據榮韌[6]研究，溫江區早銀桂初花的氣候指標為開花前連續10 d日平均氣溫≤22.9 ℃、日平均最低氣溫≤20.2 ℃、日平均最高氣溫≥27.1 ℃、日平均相對濕度≥81%，累計降水量≥53.2 mm、累計雨日≥5.5 d、累計日照≥30.0 h。將此氣候指標與初花期進行相關分析，由表1可知，早銀桂初花期與花前10 d的日平均最低氣溫、日平均氣溫相關性較好，相關系數分別為-0.75、-0.61，與累計日照不相關，與其他氣象要素相關性不顯著。只考慮相關性顯著的因子后，初步確定溫江早銀桂初花期的基本預報指標為：①23.0 ℃≤10 d滑動日平均氣溫﹤25.0 ℃，且21.0 ℃≤10 d日平均最低氣溫≤22.0 ℃；②10 d滑動日平均氣溫﹤23.0 ℃，且同一10 d內日平均最低氣溫﹤21.0 ℃。

統計溫江區2004～2013年初花期前達到上述2個基本預報指標的所有日期，并以該日期作為指標日，進一步統計與達到基本預報指標同一10 d內的其他氣象要素，得出表2。綜合考慮溫度、降水、濕度因素對開花的影響，并參考前面所確定的初花的氣候指標，根據表2分析，將日數四舍五入后，得出有利初花的基本預報指標①的附加預報指標為指標日前的10 d內，累計降水量≥53.0 mm，或累計雨日≥6 d，或日平均相對濕度≥81%。

根據觀測積累，早銀桂在花前2個月左右花芽外部鱗片開始分離進入花芽膨大期，花芽經過1個月左右的膨大發育后，在花前約1個月內當具備開花的氣象條件后就要初花。由表2可見，2008年出現了2個指標日，因實際初花日為9月12日，故花前1個月外的指標日8月9日不作為預報日；而2011年出現了3個指標日，按有利初花的附加預報指標，8月30日前10 d的要素均不符合要求，雖9月10日和9月12日前10 d均有2個要素達到要求，但以先達到附加預報指標的9月10日作為預報日，其后的9月12日不作為預報日；其余年份達到指標日并符合有利初花的附加預報指標的日期每年僅一個。統計表明，預報日距實際初花期的時間間隔為3～12 d。

2.2初花期的預報判據根據表1～2的統計，綜合前面的分析，得出溫江區早銀桂花芽膨大后初花期的預報判據為①當10 d滑動日平均氣溫≥25.0 ℃，或同時段內，10 d日平均最低氣溫≥22.0 ℃時，不會初花。②當滿足以下預報指標之一時，則該日為預報日，預測3～12 d達到初花期，否則不會初花：預報指標Ⅰ，23.0 ℃≤10 d滑動日平均氣溫﹤25.0 ℃，同時21.0 ℃≤10 d日平均最低氣溫≤22.0 ℃，若同10 d內累計降水量≥53.0 mm或累計雨日≥6 d或日平均相對濕度≥81%；預報指標Ⅱ，10 d滑動日平均氣溫﹤23.0 ℃，且同一10 d內日平均最低氣溫﹤21.0 ℃。

2.3用預報判據預測初花期2014年溫江早銀桂花芽膨大

期出現在7月6日，在其后的8月16日，10 d滑動日平均氣溫為24.8 ℃，且同時段內，10 d日平均最低氣溫為21.7 ℃，雖然10 d累計降水量為41.9 mm，但10 d內累計雨日為6 d，滿足了初花期預報判據中②的指標Ⅰ，故以8月16日為預報日，預測初花期出現在3～12 d，即8月19～28日，而實際初花期出現在8月28日，預報結果與實際情況吻合。2015年花芽膨大期出現在7月2日，在其后的8月16日，10 d滑動日平均氣溫為24.1 ℃，且同時段內，10 d日平均最低氣溫為21.1 ℃，累計降水量為99.6 mm，滿足了初花期預報判據中②的指標Ⅰ，故以8月16日為預報日，預測初花期出現在3～12 d，即8月19～28日，而實際初花期出現在8月24日，預報結果與實際情況吻合。由此可見，使用初花期預報判據預測以上2年的初花期，實際初花期均出現在預報范圍內，表明該判據預測效果較好，可用于初花期預測。

3早銀桂初花期預測模型

3.1預測模型的建立將溫江區2004～2013年轉換為數值的早銀桂初花期與1～8月各旬、月的平均氣溫、平均最低氣溫、平均最高氣溫、平均相對濕度、累計日照、累計降水、累計雨日進行相關分析，結果發現（表3），初花期與部分旬月的氣象因子相關度較高，從中挑選出相關性顯著的因子列入表4。假定8月1日初花期的數值為1，以轉換為數值的初花期為預報對象（因變量），以表4中的氣象要素為預報因子（自變量），采用逐步回歸方法對其進行分析，結果發現，影響溫江區早銀桂初花期的主要氣象因子為1月下旬平均最低氣溫（X1），其次為2月下旬平均最高氣溫（X2）、5月下旬雨日（X3）。由表5可知，預測模型的常量和各個預報因子的系數均在α=0.05的水平上顯著，故建立的溫江區早銀桂初花期預測模型為Y=33.018-3.239X1+1.681X2-1.986X3。經檢驗，該方程的r=0.937、F=14.38，Fα（3，6）=4.76，F>Fα，表明該回歸方程是顯著的，可用于預報。

利用以上的預測模型對溫江區2004～2013年早銀桂初花期回測，在此定義0～3 d為正確、3.1～5.0 d為基本正確。由表6可見，近10年溫江區早銀桂初花期實測值與預測值誤差范圍在0～5 d，其中5年正確，5年基本正確。表明所建立的預測模型準確率較高、預報效果較好，能用于初花期預測。

3.2用預測模型預測初花期將2014年的值X1=2.7、X2=12.0、X3=7代入預測模型，計算得Y=30.5 d，換算后為8月31日，實際觀測的初花期為8月28日，誤差為-2.5 d，實際初花期比預測的初花期提前2.5 d。將2015年的值X1=4.9、X2=14.1、X3=7代入預測模型，計算得Y=26.9 d，換算后為8月27日，實際觀測的初花期為8月24日，誤差為-2.9 d，實際初花期比預測的初花期提前2.9 d。通過以上2年的預測，證明該預報模型預測效果較好，可用于初花期預測。

4小結

（1）初花期基本預報指標：①23.0 ℃≤10 d滑動日平均氣溫﹤25.0 ℃，同時21.0 ℃≤10 d日平均最低氣溫≤22.0 ℃，若同10 d內累計降水量≥53.0 mm或累計雨日≥6 d或日平均相對濕度≥81%；②10 d滑動日平均氣溫﹤23.0 ℃，且同一10 d內日平均最低氣溫﹤21.0 ℃。

（2）初花期預報判據：當10 d滑動日平均氣溫≥25.0 ℃，或同時段內10 d日平均最低氣溫≥22.0 ℃時，不會初花；當滿足任一基本預報指標時，則該日為預報日，預測3～12 d達到初花期，否則不會初花。此預報判據適用于在花芽膨大約1個月后到花前約1個月時段內作預測。

（3）初花期預測模型為Y=33.018-3.239X1+1.681X2-1.986X3，表明影響初花期的主要氣象因子是1月下旬平均最低氣溫，其次為2月下旬平均最高氣溫、5月下旬雨日。利用該模型對初花期回測，并預測2014、2015年初花期，誤差范圍在0～5 d，表明預測模型準確率較高，能用于初花期預測。可在花芽膨大前1～2月預測出初花期，便于早作計劃安排，并根據天氣預報提前采取相應措施，確保順利開花。利用該研究的結果，結合天氣預報，可制定桂花采摘和觀賞的最佳時期。

（4）由于桂花開花期物候資料有限，僅有2004～2015年資料，因此該研究所建立的預報判據及回歸方程的預報效果有待于今后進一步進行檢驗，并用更好的方法挑選更優的因子進行更深入的研究。

（5）該研究雖提取了眾多影響因子，但使用的篩選依據只是基于統計學角度，在其生物學特性方面考慮的不夠全面，這些都有待于今后作進一步研究。

參考文獻

[1] 黃瑩，鄧榮艷.中國桂花栽培與鑒賞[M].北京：金盾出版社，2008：16.

[2] 姜紀紅，朱明，樓茂園，等.桂花開花與花前氣象條件的關系[J].浙江農業科學，2002（5）：225-227.

[3] 李軍，楊秋珍，楊康民.銀桂初花物候期的氣候條件[J].植物生態學報，2006，30（3）：421-425.

[4] 胡毅，李萍，楊建功，等.應用氣象學[M].北京：氣象出版社，2004：70-80.

[5] 黃嘉佑.氣象統計分析與預報方法[M].北京：氣象出版社，2004：58-72.

[6] 榮韌.溫江區桂花開花的條件及適宜性分析[J].Agricultural Science & Technology，2015，11（16）已錄用.