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苹果气象灾害指数预报方法

2014/10/20 16:46:10

一、陕西果业基地苹果花期冻害指数及预报方法
选取陕西延安(宝塔区)、洛川、旬邑、铜川、白水、礼泉和凤翔7个气象台站1970-2009年苹果开花期日极端最低气温和日平均气温,作为设计冻害指数的基本气象资料。同时选取上述7个气象台站2001-2009年的苹果开花期监测结果,作为计算花期冻害指数的物候资料。
苹果花期冻害是指在果树开花期,遇有强降温天气过程,气温达到一定值时,使果树花器遭受冻害的气象灾害。开花期气温降至5℃或以下,花粉遭受冻害,直接影响授粉、受精和坐果;降至-2.0℃,花器冻死,无法坐果,造成大量花蕾受冻,遭受冻害的花蕾开花后质量差,坐果率低。因此,为了寻找能够反映花期冻害强度并且物理意义明确的指标来表征花期冻害特点,定义花期冻害指数:


其中, 为花期冻害指数, 为开花期日极端最低气温≤5℃的日数(d),该日数越多,花期冻害可能越严重; 为开花期平均气温(℃),该值越小冻害风险可能越大。 的物理意义为开花期平均气温为1℃时,可能发生冻害的低温出现的日数。显然, 的大小即反映花期冻害的强弱。 越大,冻害越重;反之,则越轻。这里定义的 是仅从气象角度反映的花器冻害或花粉冻害的轻重特征。

 

二、陕西果业基地苹果伏旱指数及预报方法
选取陕西白水、礼泉、洛川、宝塔区、旬邑、淳化、耀州、凤翔、彬县和蒲城10个站1969~2008年每年7月中旬~8月上旬的降水量和无降水日数,作为设计伏旱指数的基本气象资料。
伏旱是一种伏期长期干燥少雨稳定的气候现象,表现为缺乏足够的降水,反映的是气候水热平衡特性。常规多用降水量距平来讨论伏旱,但是由于降水距平百分率对于平均值的依赖较大,对于降水空间分布极不均匀的陕西果业基地不宜使用统一的降水距平百分率标准 ,应当确定一个能够反映伏期降水特征、干旱状况和伏旱强度,并且物理意义明确的指标来表征伏旱特点。我们设计了用如下表达式来定义伏旱指数:


其中Fh为伏旱指数,NR=0为伏期无降水日数,该日数越大,伏旱强度可能越强;R7中-8上为伏期降水量,该值越小伏旱可能越严重。该表达式的物理意义为伏期每毫米降水需要维持的无降水(伏旱)日数。Fh越大,伏旱越严重;反之则越轻。

 

三、陕西果业基地苹果高温热害指数及预报方法
选取陕西韩城、礼泉、蒲城、耀县、合阳、澄城、凤翔、陈仓、岐山、乾县、富平和扶风12个站1961~2008年每年6~8月日最高气温大于35℃且无降水日数,作为设计高温热害指数的基本气象资料,并以此设计高温热害指数:


其中 为夏季月逐日极端最高气温≥35℃的日数,该日数越大,热害可能越重;  为夏季月R≥0.1mm的雨日数,该日数越少,热害可能越重,并将结果进行分级。

 

四、陕西果业基地苹果连阴雨指数及预报方法
选取陕西白水、彬县、澄城、淳化、凤翔、合阳、洛川、礼泉、蒲城、旬邑、延安和耀县12个站1961~2009年每年9月中旬~10月上旬的≥3d降水日数和无降水日数(白水、合阳、耀县1962年建站,故资料从1962年起),作为设计连阴雨指数的基本气象资料。

陕西省对连阴雨天气的定义为测站连续4d及以上,日降水量大于或等于0.1㎜,且测站过程降水大于20㎜的降水天气。而在近10年的苹果气象服务中,笔者发现在苹果摘袋、着色和采收时期,尤其是着色和采收期,持续3d的连阴雨,以及连阴雨或连阴天所带来的低温天气即可对苹果着色、果面光滑度产生影响,且影响程度随连阴雨天气长度的增加而增加,但与过程降水量的多寡关系不大。所以为了能够反映连阴雨天气长度对苹果摘袋、着色和采收的影响强度,我们设计如下表达式来定义连阴雨指数:

其中 为连阴雨指数; 为9月中旬~10月上旬降水(R≥0.1㎜)连续3天及以上的日数,该日数越多,连阴雨危害越重; 为9月中旬~10月上旬无降水日数,该日数越多,连阴雨危害越轻。