安溪縣日照時數氣候變化特征及對茶葉生產的影響

韋英英，劉德和，陳志泉，林添水

(1.福建省安溪縣氣象局 362400； 2.福建省永春縣氣象局； 3.福建省石獅市氣象局)

安溪縣日照時數氣候變化特征及對茶葉生產的影響

韋英英1，劉德和2，陳志泉3，林添水1

(1.福建省安溪縣氣象局 362400； 2.福建省永春縣氣象局； 3.福建省石獅市氣象局)

利用安溪國家一般氣象觀測站46年(1971-2016)的日照時數觀測數據，對安溪縣日照時數的年代變化、年際變化、季變化、月變化進行氣候變化特征分析，并分析日照時數變化對當地農業生產的影響，結果表明：日照時數的年代分布以20世紀70年代為最多，90年代為最少；年際變化總體呈現減少趨勢，年極大值出現在1971年，為2353.3 h；四季均呈現減少趨勢，其中以夏季減少最為明顯；月分布中最多的是7月，最少的是2月和3月。針對其變化趨勢及對茶葉生產的影響提出對策。

安溪縣；日照時數；氣候變化；特征分析；茶葉生產

以氣候變暖為主要特征的全球氣候變化已成為不爭的事實[1-2]。氣候變化將導致大氣物理和化學結構發生一系列復雜多樣的變化，進而對到達地球表面的太陽輻射產生影響[1]。日照時數是反映太陽輻射強弱的重要氣候指標，同時也是表征氣候變化的重要氣候要素之一。因此，近年來有關全球變化背景下日照時數時空變化的研究受到學術界廣泛的關注。日照時間的長短影響著生物生長、農牧業生產。安溪縣地處福建省東南部，廈、漳、泉閩南金三角西北部，戴云山脈東南坡，西北高、東南低，境內多山。安溪縣屬亞熱帶濕潤氣候區，氣候溫和，四季分明，雨量豐沛，無霜期長，雨熱同季，光照適中。春季冷暖多變，時有寒潮和“倒春寒”；夏季炎熱多雨，旱澇兼有；秋季雨水驟少，偶有“秋老虎”相伴；冬季多旱少雨，常有低溫霜凍。盛產鐵觀音，素有 “中國茶都”之稱。探討安溪縣46年(1971-2016)日照時數變化的總體特征及其變化趨勢，并分析日照時數變化對當地農業生產(主要是茶葉)的影響，有利于科學、合理地利用氣候資源，促進農業增產、農民增收。

1 資料來源與分析方法

選取安溪國家一般氣象觀測站1971-2016年的逐月、逐年實測日照時數資料，歷年平均值采用1971-2016年日照時數的算術平均值。四季劃分為春季(3-6月)、夏季(7-9月)、秋季(10月、11月)、冬季(12月至次年2月)。對1971-2016年安溪縣各年代、年際、季節的日照時數進行算術平均處理，得出各年代、年際、季節的日照時數平均值；利用滑動平均的方法對1971-2016年各年、各季日照時數進行5年滑動平均處理，得出5年滑動平均值，以此進行對比，分析安溪縣1971-2016年的日照時數變化特征。

2 日照時數變化特征

2.1 年代變化特征

安溪縣1971-2016年的平均年日照時數為1718.8 h。從表1可以看出，與46年(1971-2016)間的年平均值相比，20世紀70年代、80年代的平均年日照時數整體多于46年平均值，其中70年代多231.5 h、80年代多30.4 h；進入90年代后年日照時數明顯減少，其中90年代少104.3 h；進入21世紀，年日照時數略有回升，近5年(2011-2015)再次出現明顯下滑。年日照時數減少最為明顯的年代為20世紀90年代，年日照時數為1614.5 h，比最多值(70年代)少335.8 h。總體上安溪縣各年代的年日照時數呈減少趨勢，平均每10年平均年日照時數減少68.0 h。

表1 1971-2016年安溪縣各年代年日照時數 (單位： h)

注：1971-2016年的平均年日照時數為1718.8 h。

2.2 年變化特征

由圖1可以看出，1971-1990年的年日照時數總體呈偏多的趨勢，70%的年份年日照時數較常年平均值偏多，峰值出現在1971年，為2353.3 h；自1991年起，年日照時數總體呈偏少的趨勢，81%的年份年日照時數較常年平均值偏少，僅1996年、2003年、2004年、2009年和2014年的年日照時數值高于常年平均值，谷值出現在1997年，為1388.0 h。峰值和谷值相差965.3 h。從5年滑動平均值看出，1991-2016這26年間下降趨勢較為明顯，日照時數氣候傾向變化率為-7.24 h/年。說明安溪縣年日照時數的變化呈減少趨勢。

圖1 安溪縣1971-2016年日照時數變化趨勢圖

2.3 四季變化特征

安溪縣日照時數變化存在季節差異。據統計，不同季節的季日照時數：春季322.5 h、夏季551.5 h、秋季485.7 h、冬季358.5 h。從圖2安溪縣的季日照時數年變化曲線以及趨勢線可以看出，春、夏、秋、冬各季氣候傾向率分別為-0.838、-2.701、-1.905、-1.959 h/年，說明夏季日照時數減少最多，冬季與秋季減少速率相差不大，而春季減少最少。四季日照時數年際變化幅度春季最小、夏季最大，其中春季日照時數極大值出現在1977年(496.0 h/季)、極小值出現在1992年(235.4 h/季)；夏季日照時數極大值出現在1971年(786.3 h/季)、極小值出現在1982年(360.7 h/季)；秋季日照時數極大值出現在1979年(642.6 h/季)、極小值出現在1982年(313.8 h/季)；冬季日照時數極大值出現在1987年(515.3 h/季)、 極小值出現在1998年(186.0 h/季)。

2.4 月變化特征

由圖3可知，1971-2016年安溪縣的平均月日照時數最大值出現在7月，月日照時數219.0 h，占據年總日照時數的12.7%；其次是8月，為197.5 h，占據年總日照時數的11.5%；9月、10月分別為170.5 h、172.1 h，分別占據年總日照時數的9.9%和10.0%。最小值出現在2月，為91.1 h，占據年總日照時數的5.3%，與最大值相比少了127.9 h。其余月份的月日照時數在100.3 -146.0 h之間，相對適中。1-12月的平均月日照時數整體呈現出中間高兩端低的“兩槽一脊”型分布[3]。為消除不同月份因為日數不同對每月多年平均日照時數的影響[4]，還統計了每月日照時數的日平均值，結果發現：7月份最多，平均日日照時數為7.1 h；2月、3月最少，為3.2 h；最高值與最低值相差3.9 h。圖3呈現的變化特征與安溪縣實際氣候特點吻合，2、3月正值安溪縣冬末春初之時，且臨近雨季的開始，云系多；4-6月為安溪縣的雨季，常伴隨陰雨天氣，日照較少；7-8月正值夏季，在副高的控制下，天氣晴朗少云，陽光充沛，日照較多；9月起，安溪縣入秋，受北方冷空氣南下的影響，以及熱帶氣旋的影響，云量增加，降水日數增多，日照時數逐漸減少。

圖2 安溪縣1971-2016年四季的季日照時數

圖3 安溪縣1971-2016年平均月日照時數

3 日照時數變化對茶葉生產的影響

安溪縣產茶歷史悠久，自然條件得天獨厚，尤其是其獨特的山地形貌和氣候條件非常適合鐵觀音品種的種植，而茶葉品質與日照等氣象要素密切相關。現階段茶葉品質與產量的最大危害是茶樹病蟲害。安溪縣茶樹蟲害有近90種、病害有30多種，其中危害最大和較普遍發生的蟲害有假眼小綠葉蟬、茶葉螨類(紅蜘蛛)、茶尺蠖、銀尺蠖、斜紋夜蛾、黑刺粉虱、茶黃薊馬，病害有茶炭疽病、茶園赤星病、茶餅病等。

茶樹蟲害有兩個發生高峰期，第1高峰期為5、6月，第2高峰期為9、10月。每年5、6月出現連陰雨天氣，日照較少；9、10月受臺風及熱雷雨影響，晴雨相間，這兩個時段容易爆發蟲害。茶樹病害如茶園赤星病屬于低溫高濕型病害，在氣溫20℃、相對濕度80%以上的條件下形成分生孢子，借風雨傳播，可進行多次侵染，高山多霧、平原低洼、陰濕茶園在日照較少的情況下發生較重，一般本山茶比鐵觀音品種發生重，毛蟹茶發生輕。而茶餅病以高山茶區發生較多，主要侵染嫩葉和新梢，影響制茶品質，該病由真菌引起，平均氣溫在15～20℃、相對濕度在80%以上，多雨日照少的條件下容易發生和流行，是一種低溫高濕型病害，一般春茶和秋茶發病重，夏季高溫干旱發病輕。為減輕農殘量，提高茶葉品質，建議盡量通過采取適當的農業措施防控病蟲害，如：采取增施磷鉀肥，及時對低洼茶園進行清溝排水，合理利用太陽能[6]等措施增強茶樹抗病力和改善茶園小氣候環境。并針對安溪縣日照時數年、季變化趨勢，以及月日照時數分布情況，提前預測病蟲、病害的發生，研究制定有效防治措施，以提高茶葉的產量與品質。

4 小結

近46年來安溪縣日照時數總體呈現減少趨勢，氣候變化傾向率為-7.24 h/年。20世紀70年代年平均日照時數最多，90年代最少。從季節上來看，四季均呈現減少趨勢，其中夏季最為明顯。從月分布情況看，7月最多，2月和3月最少。針對日照時數減少，茶樹蟲害、病害多發，嚴重影響茶葉的品質與產量的現狀，應針對安溪縣日照時數年、季變化趨勢，以及月日照時數分布情況，提前預測病蟲、病害的發生，研究制定有效防治措施，以提高茶葉的產量與品質。

[1]劉強吉，武勝利，房靚，等.1961-2013年巴州地區日照時數變化特征分析[J].氣象與環境學報，2013，32(2):79-88.

[2]張山清，普宗朝，李景林.近50年新疆日照時數時空變化分析[J].地理學報，2013，68(11):1481-1492.

[3]尹娟，歐愛松，石燕清，等.吉首市近50年日照特征分析及其對農業生產的影響[J].安徽農業科學，2013，41(8):3522-3523.

[4]李君海，吳耀庭.近36年陵水縣日照變化及對農業的影響[J].安徽農業科學，2010,38(18):9675-9677.

[5]曹巧蓮，孫悅，陳霄健，等.臨汾市近40a日照時數變化及其對農業生產的影響[J].山西農業科學，2011,39(8):880-882.

[6]宮恒瑞，崔玉玲，鄭玉萍.烏昌地區日照時數變化特征及其對設施農業的影響[J].現代農業科技，2013(18):207-209.

(責任編輯：楊小萍)

Characteristics of sunshine-hours variation and its effects on tea production in An’xi

WEI Ying-ying1, LIU De-he2, CHEN Zhi-quan3, LIN Tian-shui1

(1.An’xi Meteorological Bureau, Fujian Province 362400; 2. Yongchun Meteorological Bureau;3. Shishi Meteorological Bureau)

Decadal, annual and seasonal changes of sunshine hours in An’xi and effects of sunshine hours on local agricultural production were analyzed based on the data during 1971-2016 obtained from An’xi National Meteorological Observing Station. The results showed that the sunshine hours peaked in 1970s, and was the lowest in 1990s based on decadal changes. Sunshine hours were annually decreased in general, and the maximum was in 1971 with 2353.3 h. As for the seasonal changes, the sunshine hours were all decreased down, extremely in summer. The monthly variation of sunshine hours showed that the highest sunshine hours appeared in July, and the lowest in February and March. Based on the above, corresponding countermeasures for tea production were put forward.

An’xi County; sunshine hours; climate change; characteristics analysis; tea production

2017-01-05

韋英英，女，1990年生，助理工程師。

10.13651/j.cnki.fjnykj.2017.01.001