2018年4月漳平市永福鎮霜凍成因及對茶葉的影響*

華桃春 劉素惠 華曉白

(1.福建省漳平市氣象局，福建 龍巖 364400；2.福建省漳平市茶產業發展中心，福建 龍巖 364400；3.福建省羅源縣氣象局，福建 福州 350600)

0 引言

福建是中國第一產茶大省，是烏龍茶、紅茶、白茶和茉莉花茶的發源地以及主產區[1]，2000年以來福建茶園面積整體呈上升態勢，2013年首次突破20萬hm2，2019年達到21.98萬hm2，較2018年增長4.23%。自2000年起，福建茶葉總量呈逐年上升趨勢，從2000年的12.60萬t增加到2019年的43.99萬t，同比增長5.16%。主要產茶區可分為閩東、閩南、閩北三大區域。閩南茶區主要以烏龍茶為主，安溪鐵觀音最為出名。

近年來，閩西南茶區的永福鎮高山茶名聲突顯，永福鎮茶區地處博平嶺山脈東南部，是福建省最南端的高山盆地，年平均氣溫僅 17.3℃，氣候條件非常優越[2]，與臺灣文山、南投等茶業專區相近，被臺商譽為“大陸阿里山”，1996年臺商在漳平市永福鎮引進高山茶試種成功后，陸續吸引了眾多臺商前來投資，種植面積逐年增加。2005年高山茶種植逐漸形成規模并且形成品牌，2008年“漳平臺灣農民創業園”被批準列入國家級臺灣農民創業園。目前永福鎮高山茶種植面積約5.5萬hm2，年產干茶3000t，產值可達7億元，主要包括軟枝烏龍、金萱、翠玉、四季春等四個茶樹品種的種植加工生產。永福鎮高山茶區由于獨特的氣候環境，茶葉發育期偏晚，3月下旬茶芽才開始萌動，新梢生長至5葉開始采摘，一般開采時間在4月下旬前期。雖然春季氣候呈變暖趨勢，但氣溫波動大，清明前后常有強冷空氣南下影響，華南地區頻繁遭遇霜凍，導致茶葉受凍，造成重大經濟損失[3-4]。浙江省茶葉發育期早，遭遇茶葉低溫霜凍概率高，因此在茶葉低溫霜凍方面研究很多，提出了很多實用性很強的指標和行業標準，并開展了一系列氣象服務和政策性保險[5-10]。福建省茶葉低溫霜凍發生相對偏少，因此側重對冬季寒潮研究，將入侵福建的寒潮分為西路、中路和東路，90年代以來寒潮次數明顯減少[11-13]。

本文針對2018年4月8日漳平市永福鎮茶葉低溫霜凍過程，分析其形成的氣候背景和天氣形勢，并結合茶園小氣候，對茶葉低溫霜凍災害情況進行分析，以便提前預防類似的氣候背景和天氣形勢，防止或減輕低溫霜凍對茶葉造成的危害。

1 材料與方法

1.1 資料來源

氣象資料來源于福建省龍巖市氣象局，包含漳平市基本氣象站和1個茶園小氣候觀測站的氣象觀測數據，茶園小氣候觀測站(25°01′N,117°30′E，海拔822.5m)位于永福鎮上林水庫邊(1km之內)，距離地面高度為1.5m，距離茶園5km之內，氣象數據主要包括逐小時平均氣溫和最低氣溫，數據使用前已通過人工質量控制。

1.2 霜凍氣象指標

氣象學上霜凍的指標一般采用日最低氣溫≤4℃，此時近地面氣溫可在0℃以下，也可在0～4℃的范圍內，產生霜。

1.3 茶葉霜凍標準

茶葉低溫霜凍評估參考茶樹霜凍等級(QX/T410-2017)。0級，茶樹生長正常。1級，茶樹輕度霜凍，茶園內小時最低氣溫0～2℃，持續2～4h；或茶園內小時最低氣溫2～4℃，持續≥4h。2級，茶樹中度霜凍，茶園內小時最低氣溫-2～0℃，持續<4h；或茶園內小時最低氣溫0～2℃，持續≥4h。3級，茶樹重度霜凍，茶園內小時最低氣溫<-2℃，持續<4h；或茶園內小時最低氣溫-2～0℃，持續≥4h。4級，茶樹特重霜凍，茶園內小時最低氣溫<-2℃，持續≥4h。

2 結果與分析

2.1 氣候背景分析

氣候有一定的規律性但又不斷變化，主要表現為冷暖、干濕的周期性交替。厄爾尼諾和拉尼娜是赤道中、東太平洋海溫冷暖交替變化的異常表現，拉尼娜現象發生時中國的冷空氣強度偏強，使內陸地區冬季溫度低，春夏氣溫高，降雨量減少，大風頻繁，易形成春旱，必然會對農業生產造成不小的影響。

2018年，距離2015—2017年的超級厄爾尼諾現象年已經過去1年。2018年冬季赤道中東太平洋已經形成了一次弱的東部型拉尼娜事件，2月份開始，赤道中東太平洋海溫負距平強度有所減弱，到春夏季轉為正常狀態。因此，2018年4月福建省氣候背景為受拉尼娜事件影響。

2.2 天氣形勢分析

2018年4月8日低溫霜凍氣候形勢屬于東亞大槽型。霜凍天氣出現前，500hPa高度場經向度加大，西西伯利亞槽加深，烏拉爾山阻高建立，引導極地冷空氣南下。隨著東亞大槽不斷加深發展，東移入海，福建省從槽前暖濕氣流影響轉為槽后西北冷氣流影響，北方強冷空氣擴散南下，出現明顯降水降溫[14]。

4月7日20時東亞大槽正東移入海(見圖1)，福建剛好處于大槽底部，槽底非常深，壓至福建南部，地面有冷高壓中心，強冷空氣中心已經影響到福建省北部，并繼續東移南壓，影響福建全域，迫使氣溫不斷下降。

圖1 2018年4月7日20時500hPa高空圖和地面圖

到了8日08時(見圖2)，500hPa東亞大槽偏東，主體在125°E以東，并有-41℃的冷中心與之配合，東亞大槽移至黑龍江東北部到臺灣以東，福建省處于槽后西北氣流控制下，冷空氣不斷南下；地面圖上冷空氣主體從西路南下控制華南大部地區，福建省受冷高壓控制，在這樣的高低空配置下，福建省天氣晴朗，出現強輻射降溫，早晨氣溫低，出現輻射型低溫霜凍天氣。

圖2 2018年4月8日08時500hPa高空圖和地面圖

2.3 永福鎮4月上旬日低溫變化趨勢

從漳平市氣象站和永福鎮上林水庫區域自動站2018年4月上旬日最低氣溫變化趨勢可以看出(見圖3)，兩者氣溫變化趨勢一致，最低氣溫均出現在8日早晨，兩地溫差5.6℃。4月1日開始永福鎮氣溫逐漸上升，日最低氣溫均>10℃，5日最低氣溫上升到15.6℃，非常適宜茶葉生長，茶葉生長速度明顯偏快，3葉一芽長度4～6cm，芽節間距離較長，已經接近開采期；6日開始出現降水，日最低氣溫下降，8日天氣夜間受偏北風影響，云量稀少，出現輻射型降溫，8日早晨最低氣溫下降到0.8℃，雖然受凍時間只有1天，但極端溫度接近0℃，出現霜凍，造成永福鎮茶葉受凍減產，經濟損失嚴重。

圖3 2018年4月上旬漳平市氣象站和上林水庫區域站日最低氣溫變化趨勢

2.4 茶葉霜凍害情況分析

根據氣象行業標準茶樹霜凍害等級(QX/T410-2017)，結合4月6—8日上林水庫區域自動氣象觀測站資料，分析此次霜凍害對永福鎮茶葉生產的影響。結果如圖4所示，此次低溫霜凍過程，小時最低氣溫在4℃及以下的時間持續7h，在2℃及以下的時間持續4h，茶葉霜凍害等級達2級，災害程度為中度。

圖4 2018年4月6—8日上林水庫區域站小時最低氣溫和小時相對濕度變化趨勢

霜凍發生時，永福鎮高山茶已經生長至3葉一芽或2葉一芽，再經過一段時間就可以開采，如持續前期同樣的溫度，日最低氣溫均在10℃以上，過5～7天就可以提前開采；但在遭遇接近0℃的低溫霜凍后，幾乎全部茶園都出現比較厚的霜結晶，太陽出來后，溫度迅速升高，相對濕度很低，茶芽很快變黑，已經展開的茶葉萎蔫變熟發黑，頭茶幾乎全部絕收，只能再等新芽重新生長。據漳平市農業部門統計，2018年4月8日的低溫霜凍造成永福鎮高山茶園受災，受災程度達到重度，受災面積1.61萬畝，經濟損失1億多元。

根據茶葉霜凍標準得到的災害等級與茶園實際受災程度出現1個等級差異，其原因可能是區域氣象站建設在水庫邊上，有水體的保溫效應，距離茶園有一定距離(4.7km)，茶園本身還有海拔高度差(760～1100m)，且普遍高于水庫，茶園實際溫度比上林水庫區域自動氣象站的溫度更低，接近0℃或0℃以下，導致受災程度更重，因此，實際受災程度比根據自動氣象站觀測數據的分析結果更重。

3 結論與討論

①2018年4月8日低溫霜凍，其氣候背景為受拉尼娜事件影響，高空東亞大槽東移入海，槽底很深，南壓到福建省南部是關鍵，引導了地面強冷空氣南下影響到福建南部，引起劇烈的輻射降溫。

②4月8日永福鎮上林水庫最低氣溫僅0.8℃，考慮到有百葉箱影響，以及距離上林水庫站的距離和海拔等因素，實際上茶園的溫度更低，接近0℃或0℃以下，幾乎全部茶園出現比較厚的霜結晶，茶葉霜凍災害等級達到重度，局部特重，頭茶絕收，造成重大經濟損失。

③全球氣候趨勢變暖，但春季氣溫波動變大，永福鎮茶區在清明前后遭遇低溫霜凍的概率也增大，2015年、2020年也出現過低溫霜凍，受災嚴重、經濟損失大。因此，加強低溫氣候背景和天氣形勢分析，提高低溫天氣預報技術和準確率，提前采取搶采和防御霜凍等措施，可以有效降低霜凍造成的危害；此外，茶農還可進行茶葉低溫政策性保險，以降低經濟損失。