關鍵詞茶葉;氣象災害;風險區劃;防御對中圖分類號S162 文獻標識碼A文章編號 0517-6611(2025)14-0198-05doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2025.14.039
開放科學(資源服務)標識碼(OSID):

Risk Zoning and Defense Countermeasures of Tea Meteorological Disasters in Jiangshan City
XUXiao-jin,QIUJi-,ZHAOng-bnetal(JangsaneterolgicalBureauJiangshan,Zejn324O;2eteroloicalu reau of QiantangDistrict,Zhejiang Province,Qiantang,Zhejiang 311225)
AbstractBasedonthehistoricaldtectiondataofaxiumtemperatureinimumtemperature,dailyaveragetemperaturedailypecipia tionandsunousinJahaMeteorolalOeatofro6t,sellasteatiodtafeeolicut maticstationsin7towandtowshipsofJiangshanCityinl3-23,ArcGSsoftwarewsusedtodrawthiskoningmapofteaeo logicaldisasteiJgsnCityistrtioftageolgicaldisastesiiaaCidspacogroali tywereexplored.Theresultsshowedthatheumberofwinterfrostdamageandearlyspringfrostdaysgenerallshowedadowwardtrend, andtedistributionwasoreinteeastandlessinteestTeumberofainstodasisoreinthesouteastandlesinthenortwest. Thedistriutioncharacteristicsofhightemperatureeatdamagareoreintewestandlessinteeast.Temidleandhighiskareasare locatedithecentralandsouthetows,ndthelwskareasaelcatedinteorthregioandoetowsintesouthUsingoatio platforms such as“ grid + meteorology”,the impact of meteorological disasters on tea production was minimized by improving the accuracy and timelinessofmeteorologicalservices,soas toprovide meteorological guaranteeforimproving theyieldandqualtyofJiangshantea.
KeywordsTea;Meteorological disasters;Risk zoning;Defense countermeasures
江山市位于浙江省西南部、錢塘江上游,四季分明,光熱充足,無霜期長,降水充沛,丘陵山地垂直氣候分布明顯,氣象條件適宜茶葉生長和品質形成,先后被評為“全國重點產茶縣”“全國十大生態產茶縣”“全國十大魅力茶鄉”“中國茶業百強縣”[],現有茶園面積3.85萬 hm2 50hm2 以上規模種植大戶135戶,規模茶園占茶園總面積的 1/3[2] 。近年來,受氣候因素影響,江山極端天氣如霜凍、高溫、暴雨等災害頻發,程度加重,給茶葉產量和品質帶來不利影響,為此,有必要對江山市茶葉進行氣象災害綜合風險分析。
20世紀90年代,吳伯千[3首次將浙江省茶區劃分為浙北茶區和浙南茶區,分析了適宜區、較適宜區和不適宜區生態特點,提出了發展茶葉生產建議。進入21世紀,對于浙江茶葉的研究興起,主要集中在氣象條件分析、氣候資源利用、適宜性和風險區劃等,為浙江茶葉生產保駕護航發揮了重要作用。茶葉生長需要適宜的氣象條件,萌芽與穩定通過10°C 的日期有關,產量與平均溫度、地面溫度、日照時數均呈正相關關系,其中熱量條件影響最大[4-7]。李時睿等[8]調查了江南茶區主栽茶樹品種、面積和產量,分析了全區農業氣候資源和主要農業氣象災害變化特征,提出了存在問題的應對措施。金志鳳等[9-10]不僅對浙江省茶葉適宜性進行了基于GIS及氣候-土壤-地形因子的綜合性評價,還構建了茶葉氣象災害綜合風險指數模型,劃分為低風險、中風險、高風險3個等級,生成了浙江省農業氣象災害綜合風險區劃精細化空間分布圖。李柏貞等[1根據茶葉主要農業氣象災害指標和綜合風險指數,分析了江南茶區主要農業氣象災害風險分布和綜合風險區劃,為江南茶葉生產布局提供了技術參考。開展江山市茶葉農業氣象災害精細化區劃,才能更好地為茶葉生產和防災減災提供技術參考,目前已經對建德地區、柯橋區、安吉縣進行了精細化區劃[12-14],但江山市茶葉區劃鮮見報道。
為此,筆者依據前人研究成果,將冬季凍害、早春霜凍、夏季高溫熱害和暴雨作為評價指標,分析基于GIS的江山市茶葉氣象災害精細化綜合風險區劃,針對農業氣象災害給出氣象服務具體措施和解決方案,以期為當地合理規劃茶葉種植布局和江山市發展茶葉產業提供科學依據。
1資料與方法
1.1數據來源氣象數據來源于江山市氣象局,包括1961一2023年江山市基本氣候觀測站最高氣溫、最低氣溫、日平均氣溫和相對濕度等逐日觀測資料,以及2013—2023年江山市7個鄉鎮區域氣象自動站觀測資料(圖1)。
1.2 研究方法
1.2.1茶葉主要氣象災害指標。江山市位于浙江省西南部,冬季寒冷,低溫凍害影響茶樹越冬;春季降水多,是梅雨的暴雨中心,暴雨對茶葉生長和茶園安全性有一定影響。因此,結合江山市茶葉種植情況,確定以冬季凍害(Z1)、萌芽至展葉期早春霜凍(Z2)、高溫熱害(Z3)暴雨(Z4)作為致災因子危險性指標(表1)。
圖1江山市鄉鎮和氣象觀測站點分布
Fig.1The distribution of towns and meteorological observatory in Jiangshan City

1.2.2標準化處理。為消除各指標不同量綱對評價指標的影響,對其進行極差標準化處理:

式中 ??Ai 為第 i 項農業氣象災害指標的量化值( 0?Ai?1 ) xi 為第 i 項氣象災害的指標值: ∣xmaxi 和 xmini 分別為第 i 項氣象災害指標的最大值和最小值。
1.2.3茶葉氣象災害風險指數模型。江山市茶葉農業氣象災害綜合風險評估模型的構建采用加權平均評價法(WCE),模型如下:

式中:RI為江山市茶葉農業氣象災害綜合風險指數; n 為評價因子個數, n=4;Wi 為第 i 項農業氣象災害對應的權重,其權重根據專家打分結果(表2)進行確定。
2 結果與分析
2.1江山市茶葉氣象災害風險區劃應用GIS軟件中的空間分析模塊,以 30m×30m 空間網格為基本評價單元,按照公式(1)、(2)和表2對各茶葉氣象災害風險指標分別進行處理,計算得到各評價單元不同災種的茶葉氣象災害風險指數,采用自然斷點分級法將江山市茶葉氣象災害風險劃分為低、中、高3個風險區等級。
表1江山市茶葉主要農業氣象災害指標及分級標準
Table1The main agro-meteorological disaster indicators and classification standards for teain Jiangshan City

表2江山市茶葉農業氣象災害專家打分法
Table2The expert scoring method for agro-meteorological disasters in tea industry in Jiangshan City

,明顯不重要為
, 強烈不重要為1/7,極端不重要為 1/9 。 oteepfel important as 5,important as 3,equally important as1,unimportant as 1/3 ,obviously unimportant as 1/5,strongly unimportant as 1/7 ,and extremely unimportant as 1/9.2.1.1茶葉冬季凍害風險區劃。茶樹在冬季極端低溫下,一般處于休眠期,以適應自然環境條件。從圖2可以看出,1961—2023 年江山市發生茶葉冬季凍害55d,年均不到1d,其中 31% 出現在12月, 49% 出現在1月, 20% 出現在2月,總體呈下降趨勢;發生日數呈東多西少的地理分布。冬季凍害變少,茶樹受災概率更小,但冬季氣溫偏高,茶樹不會進入明顯的休眠期,耐寒性降低,承受極端低溫的能力下降,一旦遇到茶樹冬季凍害,受災程度可能更嚴重。

2.1.2茶葉早春霜凍風險區劃。早春時節,茶樹遭受霜凍會影響其生機,導致產量下降。受凍后的茶樹葉片會出現變色、干枯、脫落等癥狀,這些變化不僅影響茶葉的外在質量,還會導致制成的茶葉滋味苦澀、香氣降低,嚴重影響成茶的品質。從圖3可以看出,1961—2023年江山市發生茶葉早春霜凍日數319d,年均發生5.1d,其中 96% 出現在3月, 4% 出現在4月,總體呈下降趨勢;發生日數與冬季凍害分布特征一樣,具有東多西少的分布特點。江山市茶葉品種較多,一般進入3月均萌芽生長,因此受到霜凍影響的概率很大,必須通過合理的預防和應對措施,以最大限度地減少損失。

2.1.3茶葉暴雨風險區劃。暴雨不僅影響茶葉生長和品質,還會造成茶園塌方、土壤和養料流失、采摘受阻等。從圖4和圖5可以看出,1961—2023年江山市茶葉生長季(3—10月)暴雨日數呈增加趨勢,共出現336d,年均發生5.3d,其中6月暴雨日數最多,其次為5、7月,暴雨日數分布具有東南多西北少的特征。3一4月為江山市茶葉生產關鍵期,此時暴雨日數相對較少,有利于江山市茶葉生長和采摘加工。
2.1.4茶葉高溫熱害風險區劃。茶葉高溫熱害是茶樹在生長過程中遇到的常見自然災害之一,它會對茶葉的產量和品質造成嚴重影響。1961—2023年江山市茶葉生長季(3—10月)高溫熱害發生次數不多,總共19次,累計98d,大體呈增加趨勢。20世紀發生1次(1967年),其余18次發生在21世紀,其中2013年茶葉高溫熱害最嚴重,次數最多,持續天數最長。從圖6可以看出,高溫分布與低溫日數、暴雨日數分布相反,呈現東少西多的特征??傮w而言,夏季高溫熱害的發生頻次呈增加趨勢,強度也可能隨之增強,這使得茶葉遭受高溫熱害的風險持續加大。


2.2江山市茶葉氣象災害綜合風險區劃根據江山市茶葉各致災因子的權重計算結果,早春霜凍和高溫熱害的致災危險性權重分別為0.41和0.29,這2個災害的致災貢獻率達到了 70% ,暴雨和冬季凍害的危險性相對較小,權重分別為0.10、0.20,這2個災害的致災貢獻率只有 30% 。江山市北部和廿八都鎮災害綜合風險指數在0.2以下,中部以峽口鎮為中心的鞍形區域災害綜合風險指數最大,普遍超過0.5(圖7a)。
根據茶葉單災種和多災種綜合風險指數,采用自然斷點法對致災危險性指數進行等級劃分,基于GIS技術繪制茶葉災害風險區劃圖,共劃分為低、中、高3個等級。從圖7b可以看出,江山市茶葉災害高風險區主要分布在中部鞍型地區,中風險區主要位于除高風險區外的中南部鄉鎮,低風險區主要分布在北部區域以及南部部分鄉鎮。
3江山市茶葉產業精細化氣象服務
根據分析,江山茶葉氣象災害從時間上看冬季凍害主要出現在1月、其次為2月,早春霜凍集中出現在3月,暴雨和高溫帶來的災害損失主要出現在6月,其中以早春霜凍和高溫熱害影響較大。從區域分布來看,高風險區主要分布在中部鞍型地區,中南部鄉鎮為中風險區。因此,開展氣象服務時因關注這些重點時段和區域,具體做好以下幾方面的服務。

3.1做好災前防御服務氣象部門在茶葉生長關鍵期如遇災害性天氣及時通過各渠道開展天氣提醒和服務,聯合茶葉專家并結合實地調查給出具體方案,幫助茶農高效應對氣象災害。針對茶葉大戶開展氣象災害防御培訓,提升應對災害性天氣的技能,根據不同氣象災害做好災前準備,最大程度降低氣象災害對茶葉生長的不利影響。
圖7江山市茶葉災害綜合指數(a)和災害風險(b)空間分布
Fig.7Comprehensive index of tea disasters(a)and spatial distribution of disaster risks(b)in Jiangshan City

3.2開展茶葉精準氣象服務由于茶園生長發育期各異,通過全市茶葉種植基地調研,了解不同茶園對氣象服務的具體需求,結合地形地貌和氣象統計資料制定專業氣象服務方案,重點開展冬季和初春低溫寒潮、高溫等關鍵節點的服務,加強氣象服務的精準性,保障茶葉優質高產。同時,利用茶葉專業自動氣象站,對植株生長發育全過程的氣象要素進行實時觀測,為后期茶葉氣象服務積累數據資料,不斷提升茶葉氣象服務的能力。
3.3開展個性化氣象服務針對茶葉種植的海拔、鄉鎮區域分布開展預報預警、災后理賠等個性化氣象服務。一是預報預警的發送,通過預報預警發布系統、智慧農業氣象平臺等將災害性天氣信息發送至茶農,以便做好相應防范。當出現致災低溫、高溫等天氣實況時,通過各平臺發送預警信息,以便茶農及時采取相應措施和處置。二是根據不同區域和災種精準服務。如1—4月份出現低溫或寒潮、6—8月出現高溫,則向相關區域種植戶開展預報預警,同時開展點對點氣象服務并給出防范措施及災后自救措施。三是聯合農業、保險開展災后理賠工作。當氣象災害致茶葉受損時,聯合做好現場勘查、氣象資料收集、證明出具等工作,為投保的茶葉種植大戶提供理賠氣象技術服務。
4結論
(1)江山市茶葉各災害分布特征有一定差異,能很好地反映地理位置差異。茶葉冬季凍害和早春霜凍日數總體呈現下降趨勢,這與全球氣候變化影響相一致,分布上東多西少。暴雨日數分布特征為東南多西北少;高溫熱害分布特征為東少西多,與低溫日數、暴雨日數分布特征相反
(2)從江山市茶葉農業氣象災害權重來看,早春霜凍和高溫熱害的致災危險性權重高,這2個災種致災貢獻率之和達到了 70% ,暴雨和冬季凍害的致災危險性權重相對較低。中高茶葉災害風險區主要位于中南部鄉鎮,低風險區主要位于北部區域和南部部分鄉鎮。
(3)從做好災前防御到開展精細化、個性化的氣象服務,通過分區域、分災種、分時段發送預報預警、做好災后保險理賠等工作,為茶農減損增收、提高茶葉的產量和品質提供全鏈條的氣象服務和保障。
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