關鍵詞:市茶區;茶樹;氣象災害;倒春寒;高溫;措施
中圖分類號:S571.1;S426;S428 文獻標識碼:A
文章編號:0439-8114(2025)07-0040-06
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2025.07.008 開放科學(資源服務)標識碼(OSID):
Characteristics and countermeasures of main meteorological disasters in the tea-growing area of Xiangyang City
CHEN Shuang1,TANG Qian-yong2,SHAN Ya-ping1, ZOU Cong-peng1,ZHAO Yao2 (1.XiangyangeteorologicalBureauiangyang405,Hubeiin;.XiangangcadeyofAgriculturaliences,Xianga407, Hubei,China;3.Xiangyang Agricultural Technology Extension Center,Xiangyang 4410oo,Hubei,China)
Abstract:Basedonthedailymeteorologicalobservationdataof3nationalmeteorologicalstationsintheteagrowingareaof Xiangyang Cityfroml960to2O24,thecharacteriticsofltespringcoldnessandhightemperature,whchwerethemain meteorologicaldisastersduringthegrowthperiodoftheteatreeintheteagrowingarea,wereanalyzed.Thresultsindicatedthateoccurrencefre quencyoflate springcoldness inthetea-growingareaof Xiangyang Citywas mainlyOto3timeseach year,andthecumulativedays weremainlyOto1Odaysperyear.TheprobabilityfrequencyandcumulativedurationoflatespringcoldnesswerethehighestinBaokangCounty,followedbyNanzhangCounty,andthelowestinGucheng County.Fromtheperspectiveofoccurrence tie,itmainly happened frommid-MarchtoarlyAprilamongwhichtheoccurrnceprobabilitywasthehighestinarlyApril.Theanualavrage numberofhigh-temperaturedaysinthetea-growingareaof Xiangyang Citywas 2O.7,andthatofextremelyhotdays was6.6.Bothof themwerethe mostin Baokang County,folowedbyGucheng Countyand theleastinNanzhang County.High-temperatureevents mainlyccuredfromJunetoAugust,withthemostinJuly.Toaddressthesemeteorologicaldisasters,testudyproposedcountereasuressuchasestablishngstandardizedteaproductiongardens toenhanceresilenceagainstmeteorologicalhazards;strengthengpre cisemeteorologicalmonitoring inteagardensandproviding targetedservicesfordisasterprevention;anddevelopingandpromoting meteorological index-based insurance for tea to provide risk resilience protection for tea production.
KeyWords:tea-growingareaof XiangyangCity;teatree;meteorologicaldisaster;latespringcoldness;hightemperature;coter measure
市位于省西北部,居長江支流漢江的中游,秦嶺大巴山余脈,這里產茶歷史悠久,茶文化底蘊深厚[。市山區、丘陵適宜茶葉種植。保康縣、南漳縣、谷城縣作為市的主要產茶區,是中國高香型綠茶的典型代表區域,所產茶葉具有高栗香、滋味醇、湯色亮、耐沖泡的品質特征,廣受消費者青睞,因具有明顯的地域性,被稱為高香茶[2.3]。市將茶葉作為全市十大重點農業產業之一,高香茶品牌影響力逐步攀升。茶園面積近3.33萬 hm2 ,干茶產量3萬t,加工企業330家,綜合產值達80億元,帶動了包括茶農在內的約50萬人增收[4]。
市是茶葉生產的優勢區域[5,其茶區位于秦巴山系和大別山系之間“馬鞍形”地帶的腹部,屬于亞熱帶季風氣候,冬冷夏熱,光能充足,熱量豐富,無霜期長,降水充沛,雨熱同季,相較于周邊恩施州、宜昌市、十堰市、漢中市等綠茶產區,自然生態因子更加獨特,非常有利于高香綠茶的生產[6]。雖然市氣候資源豐富,但影響茶樹生長發育的氣象災害發生也較頻繁。茶樹生長發育的各個階段都與氣象條件密切相關,低溫凍害、高溫干旱等氣象災害對茶樹的生長發育以及茶葉的品質有很大的影響[7-9]張英杰等[1]在研究適制市高香茶的茶樹品種篩選時指出,市茶樹品種主要是20世紀80—90年代種植的福鼎大白茶、恩施苔子茶等群體種,這些品種由于多年采摘,加上茶園管理粗放、樹齡老化,茶樹抗逆性較差,受春季倒春寒和夏秋季高溫干旱影響較為嚴重。本研究選取市保康縣、谷城縣、南漳縣茶區1960—2024年茶樹生長期倒春寒和高溫2種主要氣象災害特征進行匯總分析,并針對氣象災害提出應對措施,以期為市高香茶生產趨利避害提供參考。
1 資料與方法
1.1 資料來源
選取市茶葉主要種植區(保康縣、南漳縣、谷城縣)1960—2024年國家氣象觀測站逐日平均氣溫、逐日最高氣溫觀測資料。相關數據資料均來自省氣象局信息與保障中心。
1.2 取樣地點
取樣站點選擇保康縣、南漳縣、谷城縣國家氣象觀測站點。國家站分為基準站、基本站和一般站,其中南漳站為國家基準氣候站(北緯 31°47′57.84′′ 東經 111°50′20.40′′ ,海拔 155.8m. ),位于南漳縣蠶種場;保康站為國家基本氣象站(北緯 31°52′44.00′′ 、東經 111°15′28.80′′ ,海拔 327.7m ),位于保康縣城關鎮東門外南北灘;谷城站為國家基本氣象站(北緯 32° 16′19.92′′ 、東經 111°37′15.60′′ ,海拔 120.0m ),位于谷城縣城關鎮禹山路北側谷山公園。與區域站相比,國家站對探測環境、觀測場地、建設標準的要求都更高,對于觀測要素、觀測頻次要求也更嚴格,所采集數據經過了嚴格的質量控制。
1.3 定義及方法
倒春寒的標準:3月入春以后,平均氣溫低于10c 的天氣出現持續3d及以上;或者4月前期氣溫穩定通過 12°C 后,在后期又出現持續3d及以上平均氣溫持續低于 12°C 的天氣。定義滿足以上任意1條標準為1次倒春寒過程。
高溫日和酷熱日標準:當日最高氣溫 ?35°C 時,計為1個高溫日;當日最高氣溫 ≥37‰ 時,計為1個酷熱日。
采用線性方程擬合方法\"進行變化趨勢分析。
2 結果與分析
2.1 市茶區倒春寒特征
春茶早期是名優茶生產的關鍵期2],倒春寒的發生可使茶芽萌發時間推遲或者已經萌發的芽葉受凍,進而影響當年春茶的品質和產量[13]。茶葉在春季進人萌發期的時候,如果受到強冷空氣的影響氣溫驟降到 2~4% ,茶葉將會遭受低溫凍害;當下降到 -2°C 時,茶芽就不能夠開放;當氣溫降至 -5~4‰ 時,可導致茶樹受凍死亡。茶區在春季容易出現倒春寒以及低溫陰雨天氣,這對茶樹的生長發育過程有很大的影響。
2.1.1倒春寒總次數和累計時間的特征分析了市茶樹主要種植區保康縣、南漳縣、谷城縣國家觀測站在1960—2024年出現倒春寒的次數(圖1)和累計時間(圖2)情況,可以看出,市茶樹種植區保康縣、南漳縣、谷城縣出現倒春寒的次數和累計時間均有差異,且有明顯的年際變化特征。
市茶區并不是每年都會發生倒春寒事件,近65年中有7年在保康縣、南漳縣、谷城縣均未發生倒春寒事件,分別是1977年、1980年、1985年、1986年、2007年、2012年和2014年。有8年只有1個縣出現了倒春寒現象,分別是1970年、1973年、1974年、1975年、1984年、1993年、2000年和2008年。1961年、1978年、1983年、1991年、2001年、2011年、2013年和2019年這8年有2個縣出現了倒春寒現象。近65年中有42年在保康縣、南漳縣、谷城縣茶葉種植區均出現了倒春寒現象。
倒春寒年發生次數以0~3次為主,發生4~5次的情況較少,分別出現在1963年(保康縣4次、谷城縣4次)、1965年(保康縣4次)1967年(南漳縣5次、谷城縣5次)1998年(南漳縣4次)。可以看出,多數是發生在20世紀60年代。20世紀70年代后,僅1998年單站出現4次倒春寒,其他年份倒春寒均為0~3次。倒春寒發生的累計時間為0~26d,其中大于20d的情況較少,分別出現在1963年(保康縣 25d 、谷城縣26d)、1967年(南漳縣21d、谷城縣22d),全部發生在20世紀60年代。對變化趨勢進行分析發現,不論是倒春寒的發生次數還是累計時間,均呈下降趨勢,這可能與全球氣候變暖有關。
圖1 1960一2024年市茶區倒春寒逐年發生次數

圖21960一2024年市茶區倒春寒逐年累計時間

對市茶樹種植區1960—2024年每年發生倒春寒的次數進行分級統計,結果見圖3,可以看出,市茶樹種植區年發生倒春寒次數最少為0次,最多為5次;以0~3次為主,共62年,占 95% ;發生4~5次的頻率很低,僅占 3% 。各地倒春寒年發生次數的頻率也有明顯差別。其中,保康縣、南漳縣年發生倒春寒次數以1~2次為主,0次和3次的發生頻率次之,4~5次頻率很低;谷城縣則以0~1次為主,2~3次次之,4~5次發生的頻率很低。
從倒春寒年累計發生時間分級(圖4)來看,市茶樹種植區年發生倒春寒累計時間以0~10d為主。其中,6~10d頻率最高,平均出現20.7年,占比為 31.8% ;0d和3~5d次之,均出現15年,各占23.1%;11~15d 出現9.3年,占比為 14.3% ,排第三;15d 以上的占比則不足 10% 。保康縣、南漳縣、谷城縣3個茶葉種植區年發生倒春寒累計時間有明顯差別,分級統計結果差異較大。保康縣倒春寒年累計時間以6~10d發生最多,占比為 38.5% ,3~5d次之,占比為 23.1%,0d 占比為 16.9% ;南漳縣倒春寒年累計時間也以6~10d發生最多,占比為 35.4%,0d 次之,占比為 23.1% ,3~5d占比為 18.5% ;谷城縣倒春寒年累計時間以 0d 發生最多,占比為 29.2% ,3~5 d次之,占比為 27.7%,6~10d 占比為 21.6% 。
圖31960一2024年市茶區倒春寒年發生次數分布

圖41960一2024年市茶區倒春寒年累計發生時間分布

分別對保康縣、南漳縣、谷城縣3個茶葉種植區1960一2024年倒春寒發生年數、發生次數、累計時間進行統計,可以看出,近65年,倒春寒發生年數、發生次數和累計時間均以保康縣最多,分別為54年、97次和470d;南漳縣次之,分別為50年、92次和 433d ;谷城縣最少,分別為46年、80次和384d(表1)。這表明保康縣發生倒春寒的頻率最高0 83.1% )、平均每年出現次數最多(1.5次)、平均每年累計時間最長(7.2d),南漳縣次之 76.9%.1.4 次、6.7d),谷城縣最少( 70.8% 、1.2次、5.9d)。這可能與3個縣的海拔有關。
表11960一2024年市茶樹種植區倒春寒發生年數、發生次數和累計時間

2.1.2倒春寒出現的主要時段春季是冷暖空氣交替頻繁的季節,也是倒春寒發生的主要時期[14]。統計1960一2024年市3個茶區春季逐旬倒春寒發生時間和占比(圖5)可以看到,市茶區倒春寒發生在4月上旬的占比最高( 28.7% ),然后依次是3月下旬( 25.5% )3月中旬 (21.6% ),3月上旬和4月中旬發生占比較小,發生在4月下旬的占比最小。由此可見,市茶區倒春寒主要發生在3月中旬至4月上旬,占 75.8% 。
在倒春寒出現的時段和占比分布上,保康縣、南漳縣、谷城縣三地差異較小,基本保持一致,均是在4月上旬發生倒春寒的占比最高,接近 30% ;然后依次是3月下旬( 25% 左右)3月中旬( 20% 左右);3月上旬和4月中旬發生概率較小,占比在 10% 左右;發生在4月下旬的占比最小,在 5% 以下。
圖5市茶樹種植區倒春寒出現的時段及占比

2.2 市茶區高溫特征
高溫干旱是茶樹生長的主要氣象災害[15,16],當出現氣溫超過 35°C 、日平均相對濕度低于 60% 、土壤含水量小于 35% 的不利環境條件時,茶葉生長發育會受到抑制,如果這種情況持續一周,茶葉就會受害[17.18]。2022年7—8月市出現連續高溫少雨天氣[9],南漳縣、保康縣、谷城縣大部分茶區日最高氣溫維持在 35°C 以上,局部達到 40°C 左右;谷城縣五山鎮低海拔茶區8月10日達 43.5°C 的強高溫,加上降雨量偏少,部分茶園茶樹出現重度灼傷和旱害情況。
2.2.1高溫日數和酷熱日數的特征從保康縣、南漳縣、谷城縣三地1960一2024年高溫日數(圖6)可以看出,三地每年都會出現高溫日,最少也有3d,但三地高溫日數差異較大,且具有明顯的年際變化特征。
年高溫日數超過40d主要出現在20世紀90年代以后(保康縣1997年47d、保康縣2024年47d、谷城縣1997年41d、谷城縣2018年43d);年高溫日數超過50d出現在2013年和2022年(保康縣2013年51d、谷城縣2022年52d、保康縣2022年58d)。2022年市年平均氣溫居歷史第一位,保康縣、南漳縣、谷城縣三地共出現150d高溫日。
對年高溫日數進行分級統計(圖7),可以看出保康縣、南漳縣、谷城縣3個茶區有明顯的差別。保康縣高溫日數以11~20d和21~30d為主,31~40d次之,少于10d和多于 40d 的很少;南漳縣高溫日數以小于20d為主,21~30d次之,31~40d較少,近65年未出現大于
高溫的年份;谷城縣高溫日數以11~20d和21~30d為主, 0~10d.31~40d 次之,大于40d 的高溫日較少。
圖61960—2024年市茶區逐年高溫日數

圖71960—2024年市茶區高溫日數分級分布

從圖8可以看出,市茶樹種植區并不是每年都會出現酷熱日,保康縣、南漳縣、谷城縣三地酷熱日數差異較大,且具有明顯的年際變化特征。年酷熱日數最高達36d,出現在保康縣(2013年和2022年)。
從1960—2024年市茶葉種植區酷熱日數分級分布(圖9)可以看出,三地年酷熱日數均以 1~ 10d為主,20d以上較少。各地差異比較明顯,保康縣年酷熱日數以1~10d為主( 53.8% ),11~20d次之0 38.4% ), 1~20d 占比頻率為 92.2% ,不出現酷熱日以及出現20d以上酷熱日的頻率較低,僅為 7.8% 。南漳縣、谷城縣出現 1~10d 酷熱日頻率約占 70% ,不出現酷熱日的頻率也較高(南漳縣 21.5% 、谷城縣15.4% ),出現 11~20d 酷熱日的頻率約 10% 。
從市茶樹種植區1960—2024年高溫日數和酷熱日數(表2)可以看出,市茶樹種植區年平均高溫日數為20.7d,年平均酷熱日數為 6.6d 0其中,保康縣的年平均高溫日數和酷熱日數均最多,分別為 26.0,10.4d ;谷城縣次之,年平均高溫日數和酷熱日數分別為 20.5,6.0d ;南漳縣最少,年平均高溫日數和酷熱日數分別為 15.6.3.5d 。
圖81960—2024年市茶區逐年酷熱日數

圖91960一2024年市茶區酷熱日數分級分布

2.2.2高溫事件出現的主要時段對1960—2024年保康縣、南漳縣、谷城縣三地逐月平均高溫日數和酷熱日數進行統計,結果見圖10,可以看出,近65年市茶葉種植區高溫日出現時段為3一10月,3—7月呈上升趨勢,7一10月迅速下降。高溫日主要出現在6一8月,其中7月最多、8月第二、6月第三,其他月份(3月、4月、5月、9月、10月)也有高溫日出現,雖占比較少,但對于茶樹生長發育的影響也不容忽視。
近65年市茶葉種植區酷熱日出現的時段為4—10月,4—7月呈上升趨勢,7—10月迅速下降。
(單位:d)
表21960—2024年市茶區高溫日數和酷熱日數

酷熱日主要出現在6一8月,其中7月最多、8月第二、6月第三,其他月份(4月、5月、9月、10月)雖占比很少,但也有酷熱日出現的可能。
圖101960一2024年市茶區逐月平均高溫日數和酷熱日數分布

3 小結
1)市茶樹種植區倒春寒發生次數和累計時間有明顯的年際變化特征,保康縣、南漳縣、谷城縣均呈下降趨勢。年發生倒春寒次數以0~3次為主,發生4~5次的概率較低;年發生倒春寒累計時間以0~10d 為主,11~15 d次之, 15~20d 較少,20d以上的頻率最低。
2)近65年,保康縣發生倒春寒的頻率最高L 83.1% )、平均每年出現次數最多(1.5次)平均每年累計時間最長 (7.2d) ,南漳縣次之 (76.9%,1.4 次、6.7d),谷城縣最少( 70.8% 1.2次 ,5.9d 。這可能與三地的海拔有關。
3)市茶樹種植區從3月上旬到4月下旬均有可能出現倒春寒,倒春寒主要發生在3月中旬至4月上旬。其中,4月上旬倒春寒發生頻率最高,然后依次是3月下旬、3月中旬、4月中旬、3月上旬,發生在4月下旬的頻率最低。
4)市茶樹種植區每年都會出現高溫日,但不是每年都會出現酷熱日。年平均高溫日數為20.7d,年平均酷熱日數為 6.6d 。保康縣、南漳縣、谷城縣三地高溫日數和酷熱日數差異較大,均為保康縣最多、谷城縣次之、南漳縣最少。
5市茶葉種植區高溫日出現在3一10月,酷熱日出現在4—10月。高溫事件主要發生在6—8月,其中7月最多、8月第二、6月第三。
4科學應對措施
1)建設標準化生產茶園,提升茶園應對氣象災害的能力。建設標準化生產茶園,進一步完善茶園基礎設施建設,強化茶園精細化管理水平,提升茶園應對氣象災害的能力,是有效且經濟的手段。茶園規劃建設應該從有利于保護和改善茶區生態環境、維護茶園生態平衡出發,營造茶園小氣候,如在茶園周圍可以種植一些樹木,不僅可以遮陰降溫,還能改善茶園水分狀況。同時做好茶園排灌系統,在高溫干旱時可及時灌溉降溫,暴雨洪澇時可及時排水避免爛根,對于預防春季倒春寒有明顯的效果。
2)加強茶園氣象的精準監測,做好茶園氣象災害防御的靶向服務。在主要產茶鄉鎮核心茶園安裝茶園小氣候站,及時獲取最新氣象觀測數據,可大幅提高茶葉氣象服務的精準性。茶農需及時關注最新氣候預測、天氣預報、氣象災害預警等信息,根據天氣情況提前做好防范措施,減輕氣象災害對茶葉生長發育的影響。同時,加強對茶農的氣象科普宣傳,提升茶農對氣象信息的敏感性,正確認識各類氣象災害,掌握茶園氣象災害防御技巧,增強茶農的防災減災救災能力。
3)開發和推廣茶葉氣象指數保險,為茶葉生產提供抗風險保障。氣候變化背景下,極端天氣多發,可通過開發和推廣茶葉氣象指數保險[20.21]減輕茶農損失,如倒春寒指數、高溫干旱指數保險等。茶葉氣象指數保險以數據作為標準,觸發即賠,不需要現場查勘定損,與傳統的茶葉種植保險相比,賠付流程更方便和快捷。通過茶葉氣象指數保險轉移風險,可提升政府部門災后救助能力,還能有效幫扶投保戶災后快速恢復生產。
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(責任編輯 呂海霞)