

摘 要:四季柚是蒼南縣的農業支柱產業,主產區位于馬站鎮,光、熱、水等氣象要素是影響四季柚生長和發育的重要因素。對此,根據四季柚生育特性,利用蒼南四季柚主產區降水、氣溫、日照等氣象數據,分析蒼南四季柚主產區地理環境、氣候特征和影響四季柚生長的主要氣象災害特征,并提出氣象服務周年方案,為蒼南四季柚氣象服務和氣象災害防御提供參考。
關鍵詞:四季柚;氣象災害;環境特點;氣象特征
中圖分類號:S42 文獻標志碼:B 文章編號:2095–3305(2024)09–00-03
四季柚是浙江省溫州市蒼南縣農業支柱產業,種植面積廣闊,主產區位于蒼南縣馬站鎮[1]。受地理位置、地形地貌和氣候特征等影響,近年來蒼南縣臺風、暴雨、高溫、干旱、低溫凍害等氣象災害頻發,一定限度上影響了蒼南四季柚的種植和發展。為此,圍繞蒼南四季柚生育特性、主產區馬站鎮的地理環境、氣候特征和主要氣象災害特征等進行分析,并提出蒼南四季柚氣象服務周年方案。
1 數據與方法
以蒼南四季柚主產區馬站鎮鄉鎮代表站(海拔45.0 m)為氣象數據統計分析對象,分析馬站鎮2009—2023年降水、溫度等數據,結合蒼南國家基本氣象站(海拔118.7 m)日照數據和四季柚生育特性,分析地理環境、各季節氣候特征和主要氣象災害特征,并提出氣象服務周年方案。
2 四季柚生育特性
四季柚為蕓香科柑橘亞科柑橘屬,喜溫暖濕潤氣候,是典型的熱帶、亞熱帶常綠果樹。溫度、水分、光照等氣象條件對四季柚的生長、發育、產量和果實的品質等具有重要影響。四季柚對低溫凍害、高溫、干旱、臺風、暴雨等災害尤為敏感[2]。蒼南四季柚于3月初春芽萌動,并逐漸抽梢展葉,春梢發梢量最大。蒼南四季柚一年四季均能開花結果,但主要分為4次,其中第一次花量最多,占全年總花數的80%以上,果實品質最佳,其他花期花量少,甚至不留果。蒼南四季柚的第一次花期于3月中旬到4月中旬現蕾,花期為4月下旬到5月中旬,5月中旬為第一次生理落果期,5月下旬到6月上旬為第二次生理落果。
蒼南四季柚果實生長發育分幼果迅速生長階段和果實緩慢增大階段,第一次幼果迅速生長期在6月上旬到8月上旬,果實緩慢增長期在8月上旬到10月下旬,11—12月蒼南四季柚逐漸進入成熟采摘期[3]。
3 四季柚主產區地理環境分析
農業種植分布、氣候條件等與地理環境密不可分,蒼南四季柚主產區馬站鎮位于浙閩交界處,鎮域面積68.66 km2,處在群山環抱的小盆地中(圖1)。馬站鎮東南瀕臨東海,東部是山海相接地區;北部聳立著鶴頂山,主峰海拔高達998.5 m,山脈分為南北兩翼,構成巨大的弧形山系,一定程度阻攔了北方冷空氣南下;中南部是馬站平原,地勢平緩,平均海拔為3~4 m,南側向大海敞口,受海洋性氣候調節。
獨特的地理環境形成了適宜四季柚種植的溫暖濕潤的氣候環境,根據《中國氣候區劃名稱與代碼氣候帶和氣候大區》(GB/T 17297—1998),將多年5天滑動平均氣溫穩定≥10 ℃的天數作為劃分氣候帶的主要指標,在邊緣熱帶、中熱帶和赤道熱帶用≥10 ℃積溫作為進一步劃分指標。
嚴格來講,氣候平均值應統計最近連續3個整年代的氣象要素平均值,但由于馬站鎮各氣象站建站時間普遍在10~15 a,因此統一測算10年(2014—2023年)5天滑動平均氣溫穩定≥10 ℃的天數。
統計發現各氣象站天數分布在288~333 d,基本符合≥10 ℃的天數在285~364 d的南亞熱帶氣候帶指標,在歸屬于中亞熱帶的浙南地區形成了唯一的島狀南亞熱帶氣候地理單元。
4 氣候特征和主要氣象災害特征分析
馬站鎮四季分明、氣候溫和、雨量充沛、空氣濕潤,但降雨時空分布不均。近10年(2014—2023年)年平均降水量約1 378 mm,平均降水日數為160 d,降水一般發生在每年5—6月的梅汛期和7—9月的臺風期;年平均氣溫為19.5 ℃,極端最低氣溫為-6.4 ℃,極端最高氣溫為40.9 ℃;年平均日照時數為1 732.4 h。該地主要氣象災害有臺風、大風、暴雨、寒潮、低溫、霜凍、冰雹、高溫、干旱、雷電、大霧等。
4.1 春季
4.1.1 氣候特征
春季是東亞季風由冬季風向夏季風轉換的交替季節,南北氣流交匯頻繁,雨水增多,天氣晴雨不定,且強對流天氣發生概率呈增加趨勢[4]。根據分析,蒼南四季柚主產區春季平均氣溫為17.2 ℃,極端最高氣溫為34.2 ℃,平均降水量348.7 mm,平均降水日數為43.7 d,平均日照時數317.2 h。少部分年份出現干旱,連陰雨偶有發生。
4.1.2 主要氣象災害特征
春季(3—5月)主要氣象災害有暴雨、冰雹、大風、倒春寒等。該時段四季柚處于春梢抽發、展葉和開花期,據研究,當日平均氣溫達10 ℃時,四季柚的春梢開始萌芽,12 ℃時抽生,>15 ℃時生長迅速。3月份逐年平均氣溫均>12 ℃,有利于春芽萌動。四季柚開花期適宜的平均氣溫為25~28 ℃。若氣溫<20 ℃,則四季柚授粉受精能力不佳,著果率低;若氣溫>30 ℃,則發生高溫熱害,影響花質和授粉受精,加劇生理落果,導致坐果率低、產量低[5]。
除2019年,蒼南四季柚主產區的其余年份極端最高氣溫均>30 ℃,因此要注意防范春季開花期高溫熱害的影響,同時需做好連陰雨對開花期授粉的影響。春夏交接季節,強對流天氣逐漸增多,特別是近年來雷暴、大風、冰雹等極端天氣時有發生,需關注強對流天氣可能帶來的樹體倒伏、落花落果等不利影響。
4.2 夏季
4.2.1 氣候特征
隨著夏季風環流系統建立,副熱帶高壓逐漸西伸北抬。初夏,蒼南縣進入梅雨季節,梅雨是季風雨帶自春至夏變化的產物。梅雨期暴雨、連陰雨出現概率增加,浙江省平均入梅日為6月9日,出梅日為7月11日,集中期為30 d,6—7月暴雨日數占全年的一半左右,洪澇面積大,造成明顯災害的澇年大約3年一遇[6]。盛夏,蒼南縣受副熱帶高壓影響,易出現晴熱天氣,造成高溫干旱。夏季是熱帶氣旋影響概率最大的時期,根據數據分析,蒼南四季柚主產區夏季平均氣溫為27.4 ℃,極端最高氣溫為40.9 ℃,平均日照時數為498.9 h,平均降水量為502.1 mm,平均降水日數為
42 d,少部分年份出現干旱。
4.2.2 主要氣象災害特征
夏季(6—8月)主要氣象災害有臺風、暴雨、連陰雨、干旱、高溫、雷暴、大風等。該時段四季柚主要處于果實膨大期,果實膨大期日最高氣溫>35 ℃,樹體的呼吸消耗較大,嚴重影響光合營養的積累,輕則果實膨大減慢,著色不良,果肉發綿,成熟一致性差;重則果實灼傷,果面變黃,果肩紋裂比率增加[7]。蒼南四季柚主產區所有年份極端最高氣溫均>35 ℃,需關注高溫和強烈陽光照射可能導致的果皮組織灼傷。6月份是浙江省梅雨季節,此時暴雨、連陰雨增多,空氣濕度大,四季柚多發生瘡痂病等病蟲害。蒼南縣每年都會受臺風影響,其中7—8月臺風影響次數占總次數60%以上,臺風影響期間需防范強風暴雨帶來的危害。
綜上所述,夏季要重點關注高溫日灼、臺風、強對流等帶來的危害,個別年份需關注干旱的影響。
4.3 秋季
4.3.1 氣候特征
秋季,夏季風逐步減弱并向冬季風過度,氣旋活動頻繁,氣溫冷暖變化較大,仲秋受高壓控制,易出現秋高氣爽的晴好天氣,深秋北方冷空氣影響開始增多,冷與暖、晴與雨的天氣轉換頻繁,氣溫起伏大。根據數據分析,蒼南四季柚主產區秋季平均氣溫為21.6 ℃,極端最高氣溫為40.5 ℃,平均降水量為187.5 mm,平均降水日數為15 d,平均日照時數為378.5 h。
4.3.2 主要氣象災害特征
秋季(9—11月)主要氣象災害有臺風、暴雨、高溫干旱、陰雨寡照等。該時段四季柚主要處于果實膨大期和果實采摘期,是果實品質形成的關鍵時期。果實膨大期日最高氣溫>35 ℃會影響果實發育,果實采摘期雨日過多會導致落果、爛果,也會影響果實口感。蒼南四季柚主產區除2021年,其余年份極端最高氣溫均>35 ℃,因此要注意防范秋季果實膨大期高溫熱害的影響和日灼的發生。
9—10月仍是臺風高發期,如2013年“菲特”臺風影響期間,蒼南四季柚幾乎絕收,因此秋季仍需注意臺風帶來的不利影響,但若沒有臺風降雨,可能會出現干旱天氣。11月是果實采摘期,平均降水量為72.0 mm,平均降水日數為12.3 d,其中2010年和2022年降水日數均達24 d,因此需注意防范采摘期連陰雨帶來的不利影響。
4.4 冬季
4.4.1 氣候特征
冬季主要受冬季風影響,以晴冷少雨、空氣干燥為主。根據數據分析,四季柚主產區冬季平均氣溫為10.5 ℃,極端最低氣溫為-6.4 ℃,平均降水量為187.5 mm,平均降水日數為33.6 d,平均日照時數為308.7 h。
4.4.2 主要氣象災害特征
冬季(12—翌年2月)主要氣象災害有寒潮、低溫冰凍、大風、干旱等。12月仍處于四季柚果實采摘期,12月后期至翌年2月四季柚處于越冬休眠期,柑橘對低溫的敏感性超過落葉果樹[8]。受低溫強度及低溫持續時間影響,凍害程度可分為輕微凍害、中度凍害和重度凍害。一般認為,四季柚能抵抗-3 ℃的低溫,當溫度<-5 ℃時,四季柚極易發生凍害,導致植株受損甚至死亡[9]。蒼南四季柚主產區冬季大部分時段最低氣溫>-3 ℃,出現低于-5 ℃僅1 d,出現-3 ℃的時段僅3 d(均在2016年1月)。一般柚樹生長期間,月降水量<50 mm將影響柚樹生長,從降水量和降水日數分析,冬季時有干旱發生,其中2013、2014、2016年,以及2018—2020年、2022—2023年冬季月平均降水量<50 mm。
綜上所述,冬季四季柚低溫凍害風險較低,但要防范干旱少雨帶來的影響。
5 四季柚氣象服務周年方案
根據以上分析,四季柚氣象服務周年方案建議如表1所示。
6 結論
四季柚是蒼南縣的農業支柱產業,主產區位于馬站鎮,獨特的地理環境形成了適宜四季柚種植的溫暖濕潤的氣候條件。四季柚主產區馬站鎮基本符合≥10 ℃的天數在285~364 d的南亞熱帶氣候帶指標。
雖然蒼南縣氣候上總體滿足四季柚種植條件,但受冬夏季風交替、天氣形勢演變等因素,臺風、強對流、高溫、干旱、低溫凍害等氣象災害頻發,對蒼南四季柚的種植和發展產生一定影響,農戶應重視天氣變化,加強對氣象預報預警的關注。不同季節影響四季柚生長的主要氣象災害特征不同,春季需重點關注干旱、連陰雨、高溫熱害,夏季需重點關注連陰雨、高溫干旱、臺風、強對流,秋季需重點關注高溫干旱、臺風、強對流、連陰雨,冬季需重點關注干旱、低溫凍害。
氣象為農服務方面應該因地制宜、因時制宜,圍繞四季柚生育期特性和氣象災害防御重點,在加強精密監測、精準預報的同時,通過分析氣象數據和農業生產數據,強化農業氣象服務,指導農民合理安排生產,避免或減輕因氣象災害影響,從而提高四季柚的產量和品質。
參考文獻
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收稿日期:2024-06-11
基金項目:蒼南縣科技項目“四季柚優質農產品精細氣象服務研究”(2023N04)。
作者簡介:陳尊界(1993—),男,浙江溫州人,工程師,研究方向為天氣預報和氣象防災減災。