漢中市兩次春茶倒春寒凍害特征分析

楊利霞，劉元珺

(漢中市氣象局，陜西漢中 723000)

漢中市有著悠久的茶葉生產歷史，近年來，在市委、市政府大力支持下，茶產業在規模、品質、效益和影響力上都大幅提升，發展勢頭強勁，茶葉已成為漢中經濟的特色主導產業[1]。截至2018年底，全市茶園總面積達到8.17萬hm2，茶葉總產量5.65萬t，綜合產值超過300億元。茶葉面積、產量、產值均居全省第一。由于漢中市屬于中國北緣茶區，特殊的地理位置和氣候環境造就了優異的茶葉品質，漢中仙豪品牌獲國家質檢總局地理標志產品認證，并獲得“巴拿馬國際博覽會金獎”和“中國優秀茶葉區域公用品牌”稱號。全市茶園大多分布在巴山北麓丘陵山地，茶葉生產以春茶為主,期間常有倒春寒凍害發生。茶樹的生長發育、茶芽萌發生長及鮮葉采摘與天氣氣候條件密切相關，干旱、低溫、凍害等氣象災害對茶樹生長和茶葉品質影響較大[2-4]。楊利霞等[5-6]對漢中茶樹種植適宜性、茶樹凍害特征進行了研究，張維敏[7]對2017年陜西茶葉主要生長季氣候做了影響評價分析，杜莉麗等[8]對陜西2018年4月強寒潮天氣過程的決策氣象服務進行了探討，為茶葉生產中趨利避害、做好氣象服務、減輕氣象災害影響起到重要作用。本文通過對比分析2018年4月5—7日與2020年3月27—30日兩次春茶倒春寒凍害特征，并總結氣象服務經驗，對提高氣象為農服務水平具有積極作用。

1 兩次春茶凍害概況

2018年4月5—7日，漢中市出現一次強降溫、雨雪霜凍天氣過程,造成境內茶園出現大面積凍害。據農技部門調查統計，全市茶園遭受凍害面積達3.4萬hm2，普遍存在茶樹芽葉凍后變黃褐色或紫色進而萎蔫枯萎，少部分新建無性系茶樹受凍后芽葉枯萎。其中一級凍害茶園2.34萬hm2，二級及以上凍害茶園1.06萬hm2。

2020年3月27—30日，漢中市出現一次強降溫、雨雪低溫凍害天氣過程，造成正處于采摘期的春茶遭受不同程度凍害。經調查統計，全市遭受凍害茶園近1.47萬hm2。其中西鄉縣高川、堰口、峽口等鎮部分高海拔有積雪區域一級凍害0.27萬hm2，名優茶產量損失約6%；南鄭區一級以下凍害面積0.08萬hm2；鎮巴縣一級凍害0.15萬hm2，二級凍害0.11萬hm2；勉縣一、二級凍害茶園面積0.31萬hm2左右，主要集中在漆樹壩、阜川等地，800米以上高海拔茶園全部覆蓋積雪；寧強縣茶園凍害面積0.48萬hm2，其中一級凍害0.35萬hm2，二級凍害0.12萬hm2，三級凍害0.01萬hm2；城固縣一級凍害0.1萬hm2，二級凍害0.09萬hm2。

2 倒春寒凍害氣象特征

2.1 降溫幅度對比

漢中市茶葉種植區主要分布在西鄉、鎮巴、城固、南鄭、勉縣、寧強縣境內，略陽、洋縣境內有小面積種植，文中主要對上述8縣區氣象站日平均氣溫和日最低氣溫的降溫幅度，以及過程最低氣溫(表1)進行分析。

表1 2018-04-04—07與2020-03-27—30倒春寒過程對比

2018年4月5—7日降溫過程前的4日，茶葉種植區縣日平均氣溫在17.8～20.2 ℃之間，4月7日日平均氣溫下降至9.5～11.9 ℃，降溫幅度達8.0～9.4 ℃；茶葉種植區縣4日最低氣溫普遍在10.5 ℃以上，7日最低溫度降至4.1 ℃以下，大部分地方低于4 ℃，達到茶葉受凍臨界指標；西鄉最低氣溫<2 ℃，達到中度凍害指標；鎮巴、寧強、略陽最低氣溫<0 ℃，達到重度凍害指標。

2020年3月27—30日降溫過程前的26日，茶葉種植區縣日平均氣溫在11.9～16.6 ℃之間，日最低氣溫普遍在7.8 ℃以上，27—29日持續降溫，降幅達5.5～10.5 ℃。28、29日西鄉、城固、寧強、略陽日最低氣溫低于4 ℃，達到茶葉受凍臨界指標；鎮巴日最低氣溫<2 ℃，達到中度凍害指標。

比較兩次過程的日平均氣溫和日最低氣溫降幅、以及過程最低氣溫和凍害程度，可以看出，2018年4月4—7日過程比2020年3月27—30日過程氣溫降幅更大，氣溫更低，凍害程度更大。

進一步分析鄉鎮自動氣象站監測資料(圖1)，2018年4月5—7日過程中，漢中市平川谷地及南部山區最低氣溫普遍在4 ℃以下，南部山區大部分在2 ℃以下，寧強的大部分地區、城固、西鄉、鎮巴的部分茶區最低氣溫在0 ℃以下。2020年3月27—30日過程中，寧強西部、勉縣西南部、南鄭東南部最低氣溫在4 ℃以上，平川谷地和南部山區大部分最低氣溫在2～4 ℃之間，僅南鄭區西南部局部最低氣溫在2 ℃以下。 可以看出：2018年4月4—7日過程最低氣溫低于2 ℃和0 ℃的鄉鎮覆蓋范圍明顯比2020年3月27—30日過程覆蓋范圍大，造成的影響更大。由于這兩次倒春寒均出現在漢中仙毫高檔茶的主采期，致使耐寒能力弱的茶樹新芽遭受明顯凍害，春茶損失嚴重。

圖1 2018-04-05—07(a)和 2020-03-27—30(b)漢中倒春寒天氣過程最低氣溫分布

2.2 降水量對比

2018年4月5—7日倒春寒天氣過程，降水主要出現在5日，天氣轉晴后6—7日輻射降溫明顯。2020年3月27—30日過程表現為持續陰雨雪，降水主要出現在27日至28日，降雪出現28日夜間至29日上午。2018年4月5—7日降水明顯比2020年3月27—30日持續時間短，降水量和降水強度大(表2)。

表2 漢中市兩次過程降水量 單位：mm

3 倒春寒凍害產生原因

3.1 氣候背景

分析兩次過程前30、10 d氣溫距平發現，前期氣溫異常偏高，給后期大幅降溫埋下了伏筆。2018年過程前30、10 d平均氣溫距平分別高達3.4、5.5 ℃，2020年過程前30、10 d平均氣溫距平分別高達3.3、4.4 ℃，均屬異常偏高。分析過程前30 d≥10 ℃積溫發現，2018年過程前積溫偏多64.3 ℃·d，2020年過程前積溫偏多145.2 ℃·d，≥10 ℃積溫明顯偏多，造成茶芽萌發早，生長快，開采期提前。春茶新芽抗寒能力弱，一旦遇上寒流侵襲，出現強降溫和4 ℃以下低溫，就極容易造成凍害，氣溫低于2 ℃的茶區嫩芽凍害明顯，低于0 ℃凍害會明顯加重。

3.2 天氣學原因

2018年4月5—7日過程，500 hPa高空圖上中高緯為兩槽一脊型，巴爾克什湖有低槽存在，溫度場落后于高度場。新疆北部的高壓脊后有暖平流，使高壓脊繼續發展加強，巴湖低槽東移加深，中緯度環流經向度加大，有利于地面冷空氣迅速南下。地面圖上，貝湖西部的冷高壓中心維持在1 045 hPa，高壓前部等壓線密集，氣壓差達到15 hPa。強冷空氣從西北路影響漢中市，造成此次強降溫過程，并伴有雷電、短時暴雨、大風等對流天氣。

2020年3月27—30日過程，500 hPa高空圖上中緯度歐亞環流形勢為一槽一脊型，西西伯利亞為一長波脊，貝加爾湖以東有低渦存在，配合有-44 ℃的冷中心，在40°N～50°N有≥12 ℃高空鋒區，表明冷空氣在貝加爾湖附近堆積。陜西處于槽前弱的西南暖濕氣流中，槽后強冷平流沿高空西北氣流向東南輸送，引導冷空氣從河西入侵陜西，在冷空氣主力繼續東移南下中，低層冷空氣沿華北南下折向西，并伴有明顯的偏東濕冷急流，不僅帶來了持續降溫，還為持續降水提供了水汽條件。地面圖上冷高壓在貝加爾湖以東地區堆積，中心達1 057.5 hPa，冷空氣經蒙古、華北南下，從東路回流影響漢中市，此次天氣過程冷空氣強，影響時間長，造成持續降溫和陰雨雪天氣。

可以看出，2018年4月5—7日過程是西北路冷空氣入侵，天氣現象劇烈，降溫幅度大，天氣轉晴后出現強輻射降溫，低溫持續時間短；2020年3月27—30日過程先是北路冷空氣入侵，然后隨著系統東移，冷空氣從東路回流繼續影響漢中市，造成持續降溫和低溫雨雪天氣。氣溫低是凍害發生的直接原因，溫度越低，凍害越嚴重；低溫持續時間越長，受凍程度會越重。

3.3 其他原因

在春季3—4月，茶芽一經萌動，芽梢伸展，茶樹、茶芽的抗寒能力明顯降低，受凍的可能性明顯提高。茶樹的品種、樹齡、天氣、茶園的地理位置及種植管理技術都直接影響茶樹早春凍害發生的程度。凍害災情調查過程中發現，小葉種茶樹抗寒能力好于大葉種茶樹，本地原生品種茶樹抗寒能力明顯強于從南方引種茶樹，老茶樹以及樹勢好的茶樹抗寒能力明顯強于幼樹和弱勢茶樹。在低洼地、坡地下部、坡頂以及無樹木及防護林遮擋的風口地帶，茶樹受凍較重；山坡地中部，有樹木遮擋和背風處，茶樹受凍較輕。有蓄水池塘或者靠近河流的茶園、以及有噴灌設施的茶園，由于小氣候調節作用，茶樹受凍較輕。茶園種植管理水平高、長勢好的茶園抗寒能力強，受凍輕。

4 氣象服務

針對兩次春茶凍害過程，漢中市氣象局及時做了預測和服務。2018年4月春茶凍害發生前的4月2日，漢中市氣象臺發布了重要天氣消息，指出“4月4日至6日有一次強降溫、吹風、降水天氣過程，日平均氣溫下降6～8 ℃，最低氣溫出現在6日或7日凌晨，山區3～5 ℃，平川6～8 ℃”。4月3日漢中市氣象局在為農氣象服務專報中指出“清明節前后有一次強降溫降水過程，注意防御不利影響，建議茶企茶農搶抓有利天氣采摘制茶，規避降溫降水天氣的不利影響”。災情發生后，4月10日及時制作了凍害評估和未來天氣影響及預估的重大信息專報，提出生產建議。對于2020年3月倒春寒凍害過程，早在3月4日，市氣象局就分析了2020年以來茶葉氣象條件特點，結合冬春氣候條件、未來天氣趨勢和茶樹生長狀況，作出了“今年春茶萌動生長和開采期整體提前，春季氣溫變化大，乍暖還寒，倒春寒天氣時有發生，各地要注意天氣預報預警，提早預防降溫及低溫凍害”重大氣象信息專報服務材料。3月23日在農業氣象服務專報中繼續提到“預計27—28日有較明顯降水降溫過程，對春茶幼芽不利，提醒各地茶園茶企茶農春茶幼芽抗寒能力弱，注意預防降溫和低溫凍害，對達到采摘條件的新芽要做到搶時宜采盡采”。 3月24日18時市氣象臺發布重要天氣消息，指出“預計26—29日我市有一次降溫、降水、吹風天氣過程，主要降水時段在27—29日，過程日平均氣溫下降6～8 ℃，東部下降8～10 ℃，最低氣溫出現在29或30日早晨，平川3～5 ℃，山區 0～2 ℃”，提醒相關部門要注意預防強降溫和低溫凍害對春茶的不利影響。3月26日，市氣象局連線市農業農村局緊急會商，針對這次降溫可能引起的災害和應對措施，農村農業局緊急發文，要求各地各級部門、茶企、茶農加強茶園管理，積極采取防御措施。災害發生后，市氣象局及時調查災情，與茶葉辦溝通交流，聯合制作發布“3月27—30日低溫雨雪天氣對漢中茶葉影響評估”服務材料，提出救災恢復生產建議。氣象服務除直接報送漢中市政府市委農業相關部門外，還通過網絡、日報、微信、微博等多渠道登載宣傳，擴大受眾面，最大限度地減輕凍害損失。

對比兩次過程氣象服務，2020年倒春寒的跟蹤氣象服務做得更扎實細致，預報預測時效和準確度也明顯提高，決策氣象服務和公眾氣象服務的影響力和效益亦最大化。據市農業農村局信息，由于預報預測和氣象服務準確及時，茶葉技術員指導到位，茶企茶農采取措施有效，凍害損失比預想的輕，服務效果明顯比2018年倒春寒好。但是氣象預測和服務也存在短板，比如4—7天的冷空氣活動強度、降溫幅度以及最低氣溫預報的精細性和準確性還有待繼續提高，對強降溫可能造成的災害程度和影響范圍的預估預判也有待提高，決策服務的提前量和信息發布的覆蓋面需繼續提高。

5 結論和討論

(1)2018年4月5—7日倒春寒天氣降溫幅度、低溫程度、凍害影響均比2020年3月27—30日倒春寒大。茶區日平均氣溫、日最低氣溫平均降幅超過8 ℃，最低氣溫低于4 ℃會引起春茶凍害，最低氣溫低于2(0)℃會造成中(重)度凍害，前期氣候越暖，入侵冷空氣越強，降溫幅度越大，最低氣溫越低且持續時間越長范圍越大，造成的凍害越嚴重。

(2)加強春季強降溫和低溫預測預報研究，尤其是最低氣溫≤4 ℃的低溫天氣過程的提前預報和影響預估，提高決策服務的提前量，建立多渠道、覆蓋面廣的氣象災害預報信息服務，可為各級部門、茶企和農戶采取應對措施爭取充足的時間。

(3)漢中茶區倒春寒天氣發生頻繁，預防和減輕春茶凍害，需要在種植和管理統籌安排、因地制宜，增加抗寒品種，加強水肥管理提升樹勢；倒春寒天氣前后積極采取防凍措施和補救措施，也可在一定程度上減輕春茶凍害。