蘋(píng)果花期凍害決策氣象服務(wù)及防御措施探討

楊愛(ài)琴 孫智輝 李桂英 楊麗 賀芬芬

關(guān)鍵詞花期凍害;決策服務(wù);防御措施;探討

延安市是蘋(píng)果種植的優(yōu)勢(shì)生態(tài)區(qū)，蘋(píng)果已成為延安規(guī)模最大、覆蓋面最廣、持續(xù)效益最長(zhǎng)、對(duì)農(nóng)民增收和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶動(dòng)作用最強(qiáng)的農(nóng)業(yè)第一大支柱產(chǎn)業(yè)。截至2020年，延安市蘋(píng)果面積達(dá)到26.52萬(wàn)hm2，產(chǎn)量360萬(wàn)t，產(chǎn)值突破100億元。隨著冬暖氣候的影響，延安蘋(píng)果花期有日期提前和影響加重的趨勢(shì)。低溫凍害是影響延安蘋(píng)果產(chǎn)量和品質(zhì)最嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一。近年來(lái)，韓立新等許多學(xué)者對(duì)果樹(shù)花期凍害進(jìn)行了大量研究，從不同角度對(duì)果樹(shù)凍害成因、凍害指標(biāo)、凍害特征等進(jìn)行了分析，但對(duì)低溫天氣決策氣象服務(wù)及防御措施研究較少。因此，開(kāi)展蘋(píng)果花期凍害決策氣象服務(wù)及防御措施探討具有十分重要的意義。

1凍害概況

2020年，延安市蘋(píng)果始花期為4月5-15日，較常年提前7～10d。受冷空氣影響，2020年4月10-13日、20-25日延安市出現(xiàn)了2次低溫凍害過(guò)程。其中4月10-13日極端最低氣溫達(dá)-5.4℃～-0.5℃，吳起縣、志丹縣達(dá)寒潮，其余縣區(qū)為強(qiáng)冷空氣和中等強(qiáng)度冷空氣，志丹Tmln≤-2℃最長(zhǎng)持續(xù)了19h，Tmln≤-5℃持續(xù)了3h（表1）。

據(jù)《陜西富士系蘋(píng)果花期霜凍災(zāi)害氣象指標(biāo)的修訂》規(guī)定：強(qiáng)降溫和長(zhǎng)時(shí)間的持續(xù)低溫造成志丹縣、吳起縣、富縣和甘泉縣重度凍害，黃龍縣、安塞區(qū)和黃陵縣輕度凍害（表2）：4月20-_25日持續(xù)6d的凍害過(guò)程中，極端最低氣溫全市為-7.8℃～-2.0℃，較歷史同期，除寶塔區(qū)排第2位外，其余縣區(qū)全部突破了歷史極值，屬歷史罕見(jiàn)。吳起縣Tmln≤-2℃最長(zhǎng)持續(xù)了25h，Tmln≤-5℃持續(xù)了5h，長(zhǎng)時(shí)間的持續(xù)低溫造成吳起縣、志丹縣、富縣、甘泉縣、安塞區(qū)、延長(zhǎng)縣、黃龍縣和寶塔區(qū)重度凍害，黃陵縣中度凍害（表3）。由于兩次凍害過(guò)程中均采取了防御措施，受凍率不能真實(shí)的反應(yīng)凍害程度，故只采取極端最低氣溫和持續(xù)時(shí)間確定凍害等級(jí)。

延安市農(nóng)業(yè)農(nóng)村工作領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室在凍害發(fā)生48h后實(shí)地調(diào)研，在4月10-13日過(guò)程中只有甘泉、志丹、寶塔累計(jì)約147萬(wàn)hm2畝果園受到輕度凍害，但并不影響產(chǎn)量與質(zhì)量：4月20-25日過(guò)程中，全市有6167hm2果園發(fā)生了凍害，其中輕度凍害約2313hm2，占37.5%;中度凍害約1860hm2;占30.2%;重度凍害約1993hm2，占32.3%，經(jīng)濟(jì)損失約11543.54萬(wàn)元。從全市整體來(lái)看，除吳起、志丹、安塞、甘泉凍害相對(duì)較重外，其余縣區(qū)整體影響較小，災(zāi)害程度低于理論風(fēng)險(xiǎn)值。

2凍害過(guò)程中決策氣象服務(wù)

2.1常規(guī)服務(wù)

降溫前，8日和19日氣象部門(mén)發(fā)布了《重要天氣報(bào)告》霜凍消息，并第一時(shí)間通過(guò)短信、傳真、微信等方式向市委市政府及相關(guān)聯(lián)防部門(mén)發(fā)布預(yù)報(bào)信息。4月10日17：00和4月19日12：30分別啟動(dòng)霜凍Ⅳ級(jí)應(yīng)急響應(yīng)，各縣（區(qū)、市）氣象局先后啟動(dòng)霜凍Ⅳ級(jí)應(yīng)急響應(yīng)，全市共發(fā)布霜凍藍(lán)色預(yù)警信號(hào)53期：市氣象局通過(guò)傳真、突發(fā)事件預(yù)警信息發(fā)布系統(tǒng)、網(wǎng)站、短信、“兩微一端”、抖音、氣象信息大喇叭、電子顯示屏、今日頭條、12121等多種手段及時(shí)發(fā)布?xì)庀鬄?zāi)害預(yù)警信息40余次，通過(guò)新浪微博發(fā)布50余次，粉絲量12.7萬(wàn)多，企信通短信6次，受眾人數(shù)736人，12121撥打量約1萬(wàn)余次。

延安市氣象局根據(jù)低溫情況及時(shí)編發(fā)決策服務(wù)材料，先后向市委市政府及相關(guān)部門(mén)報(bào)送《重要天氣報(bào)告》2期，《農(nóng)業(yè)氣象專報(bào)》15期，《溫情通報(bào)》6期。降溫期間市、縣氣象部門(mén)半小時(shí)制作精細(xì)化溫度預(yù)報(bào)及溫度實(shí)況，并及時(shí)傳真市委市政府及相關(guān)部門(mén)（圖1）。

2.2創(chuàng)新服務(wù)

今年，延安市氣象局在以往常規(guī)服務(wù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)氣象臺(tái)預(yù)報(bào)員的訂正預(yù)報(bào)結(jié)果，制作出延安市蘋(píng)果花期凍害分布圖和延安市蘋(píng)果花期凍害防御作戰(zhàn)圖7期，并及時(shí)向各級(jí)部門(mén)及果農(nóng)發(fā)布（圖2）。精準(zhǔn)地預(yù)報(bào)出各果區(qū)最低氣溫分布圖（0℃、-2℃～0℃、-4℃～2℃、-4℃以下）、各果區(qū)蘋(píng)果花期分布圖（初花期、盛花期、落花坐果期）、防御措施分布圖（一級(jí)防御區(qū)、二級(jí)防御區(qū)、三級(jí)防御區(qū)），提供了精準(zhǔn)的花期凍害影響范圍、程度、預(yù)防措施建議等，向政府提供了精細(xì)的決策服務(wù)、向技術(shù)管理部門(mén)及果農(nóng)提供了及時(shí)的專項(xiàng)服務(wù)。

3防御措施

每年4月中旬是延安蘋(píng)果開(kāi)花的關(guān)鍵時(shí)期，若前期氣溫偏高，開(kāi)花期還會(huì)提前。2020年3月，延安平均氣溫較歷年同期偏高2.2℃，花期較歷年（蘋(píng)果始花期在4月中下旬）提前7～10d，而延安市平均終霜日為4月12日，花期正逢低溫霜凍多發(fā)期，果樹(shù)發(fā)生凍害的風(fēng)險(xiǎn)增加。2020年為避免和減輕凍害發(fā)生的影響，氣象部門(mén)與農(nóng)業(yè)果業(yè)部門(mén)加強(qiáng)會(huì)商，盡早組織預(yù)判，提前安排部署，綜合措施多，防凍效果好。

3.1前期組織預(yù)判早，提前安排部署

2019年12月起，氣象部門(mén)聯(lián)合農(nóng)業(yè)果業(yè)部門(mén)進(jìn)行了3次氣候會(huì)商分析，預(yù)測(cè)2020年春季延安市氣溫較常年偏高，花期可能提前，凍害分析等級(jí)中等偏重，建議相關(guān)部門(mén)提前儲(chǔ)備防凍物資及設(shè)備。冷空氣來(lái)臨前，提前發(fā)布霜凍消息，制作延安市蘋(píng)果花期凍害分布圖和延安市蘋(píng)果花期凍害防御作戰(zhàn)圖，在降溫過(guò)程逐小時(shí)發(fā)布實(shí)況最低溫度和未來(lái)1h最低氣溫預(yù)報(bào)，精細(xì)化預(yù)報(bào)預(yù)警為凍害防御工作高效有序開(kāi)展提供氣象保障支撐。

3.2部門(mén)聯(lián)動(dòng)，掛圖作戰(zhàn)

市級(jí)政府部門(mén)在收到氣象部門(mén)重要天氣報(bào)告，第一時(shí)間發(fā)布《關(guān)于切實(shí)做好應(yīng)對(duì)降溫天氣的緊急通知》和《關(guān)于做好霜凍天氣防御工作的緊急通知》，要求各級(jí)各部門(mén)要采取有效措施，積極應(yīng)對(duì)，全力以赴做好春季果業(yè)花期凍害防御工作，并成立6個(gè)業(yè)務(wù)指導(dǎo)組，對(duì)延安市蘋(píng)果花期凍害防御工作展開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)。同時(shí)，各縣區(qū)也高度重視，由縣區(qū)書(shū)記、縣區(qū)長(zhǎng)安排部署，親自在果園督查指導(dǎo)，掛圖作戰(zhàn)，精準(zhǔn)防控。各級(jí)黨員積極參與，發(fā)動(dòng)群眾，通宵值守、盯死看牢，及時(shí)采取熏煙保暖等防御保護(hù)措施，全力做好防凍保花工作，取得較好防御效果，各地受災(zāi)程度低于理論風(fēng)險(xiǎn)值。

3.3綜合措施多防凍效果好

降溫前追肥灌水，及時(shí)向果樹(shù)上噴灑植物防凍劑提高了樹(shù)體防凍抗寒能力;降溫當(dāng)晚，當(dāng)溫度降至1℃時(shí)，立即點(diǎn)燃發(fā)煙物，持續(xù)暗火濃煙，最大限度使煙霧彌漫整個(gè)果園，增加了環(huán)境熱量，減少了輻射降溫，提高了園區(qū)氣溫;低溫過(guò)后，及時(shí)對(duì)樹(shù)體噴布0.3%尿素+0.3%硼砂+500倍白糖+3%多抗霉素800倍液，并采取人工授粉等措施提高坐果率。兩次過(guò)程中，積極主動(dòng)防霜凍，在4月10-13日過(guò)程中只有甘泉、志丹、寶塔累計(jì)147hm2果園受到輕度凍害，但并不影響產(chǎn)量與質(zhì)量，4月20-25日過(guò)程中，除吳起、志丹、安塞、甘泉凍害相對(duì)較重外，其余縣區(qū)整體影響較小，災(zāi)害程度低于理論風(fēng)險(xiǎn)值。

4存在的不足

（1）準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)是做好氣象服務(wù)的前提，冷空氣過(guò)后，受夜間晴空輻射影響，延安市最低氣溫回升慢，13日最低氣溫預(yù)報(bào)較實(shí)況偏高0.7℃～4.2℃，在預(yù)報(bào)中要充分考慮輻射降溫的影響：在20-25日持續(xù)降溫過(guò)程中，24日最低氣溫預(yù)報(bào)較實(shí)況偏高0.1℃～3.9℃，預(yù)報(bào)中考慮到冷空氣長(zhǎng)時(shí)間對(duì)花期影響，最低氣溫應(yīng)盡量往低訂正。

（2）在低溫凍害發(fā)生過(guò)程中，市氣象局使用的是各區(qū)縣城區(qū)的預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)進(jìn)行服務(wù)，而果園位置和這些氣象觀測(cè)站有一定距離，因而最低氣溫并不能真實(shí)反映果園實(shí)際的最低氣溫。后期應(yīng)加強(qiáng)與果業(yè)局溝通合作，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，服務(wù)時(shí)更有針對(duì)性。

（3）海拔是影響蘋(píng)果凍害的關(guān)鍵因素。從常識(shí)角度看，海拔每升高100m，氣溫下降0.6℃，海拔越高，凍害越嚴(yán)重。根據(jù)災(zāi)情調(diào)查的結(jié)果顯示，凍害影響程度正好與之相反。延安北部縣區(qū)果園海拔高度落差大，冷空氣流經(jīng)過(guò)海拔較低的低洼或川地，由于下沉作用，使洼地和川地的果園受凍更嚴(yán)重一些，甚至是同一片果園，上部未受凍，而下部受凍嚴(yán)重。因此，采取防御措施時(shí)也應(yīng)著重考慮。

5結(jié)論與討論

2019年11月-2020年3月氣溫持續(xù)偏高，導(dǎo)致蘋(píng)果樹(shù)花期提前了7-10d。4月10-13日為蘋(píng)果初花期，降溫影響較小。20-25日延安大部蘋(píng)果處在座果期，防凍能力弱，這次強(qiáng)冷空氣侵襲，造成蘋(píng)果種植區(qū)均遭受了不同等級(jí)的凍害，經(jīng)濟(jì)損失約1.16億元。

在氣象服務(wù)過(guò)程中，做到了前期預(yù)判早，降溫時(shí)預(yù)警及時(shí)，服務(wù)材料種類多且精細(xì)化，服務(wù)渠道多。氣象信息在第一時(shí)間到了果農(nóng)手中，防凍物資準(zhǔn)備充分，氣象服務(wù)發(fā)揮了防災(zāi)減災(zāi)第一道防線作用。政府主導(dǎo)，部門(mén)聯(lián)動(dòng)，群眾參與的防御措施，大大減輕了凍害對(duì)果樹(shù)花期的影響。

通過(guò)數(shù)據(jù)融合，制作延安市蘋(píng)果花期凍害分布圖和蘋(píng)果花期凍害防御作戰(zhàn)圖，加密制作精細(xì)化預(yù)報(bào)，及時(shí)通報(bào)溫度實(shí)況是4月低溫凍害氣象服務(wù)過(guò)程中的亮點(diǎn)，掛圖作戰(zhàn)，精細(xì)服務(wù)，科學(xué)防御，為凍害防御工作高效有序開(kāi)展提供氣象保障支撐。

延安北部為黃土高原丘陵溝壑區(qū)，最低溫度在溝、峁、坡、梁差異較大，現(xiàn)在氣象站觀測(cè)還無(wú)法滿足精細(xì)服務(wù)，今后應(yīng)增加果園氣象監(jiān)測(cè)站建設(shè)，加強(qiáng)部門(mén)間合作，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享：在以后的低溫凍害服務(wù)過(guò)程中，利用果園監(jiān)測(cè)站的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行預(yù)報(bào)和服務(wù)，能更有針對(duì)性地為凍害防御工作提供氣象保障。