广州地区梅花花期的预报方法

廖碧婷，王四化，杜尧东，林奕峰，成明

（1.广州黄埔区气象局，广东广州　510530；2.广东省气候中心，广东广州　510080）

广州地区梅花花期的预报方法

廖碧婷1，王四化1，杜尧东2，林奕峰1，成明1

（1.广州黄埔区气象局，广东广州510530；2.广东省气候中心，广东广州510080）

引用关于梅花花期需冷量计算的台湾模型，利用2010年1月至2013年1月萝岗街自动站逐时气温数据和萝岗香雪公园同时段的梅花花期数据，修改了模型需冷量计算的界限温度，建立了广州地区梅花花期的预报模型。利用广州模型计算得出，萝岗香雪梅花进入初花期、盛花期和凋谢期的需冷量分别约为50～66、80～96和145～164 CU。经对2013—2014年萝岗香雪公园梅花花期的预报效果检验，梅花初花期和凋谢期的预报误差为1～3 d，盛花期的预报误差为5～9 d，预报效果良好。

应用气象；需冷量；花期；预报模型；梅花；广州

廖碧婷，王四化，杜尧东，等.广州地区梅花花期的预报方法［J］.广东气象，2016，38（4）：55-58.

广州萝岗香雪近几年已经成为具有一定规模的冬季赏梅景区，“十里梅花浑似雪，萝岗香雪映朝阳”的胜景每年总吸引大批的游客前来观赏。因此，针对萝岗发展旅游业的需要，建立萝岗香雪梅花的花期预报模型，及时准确地预报梅花花期，为景区花期管理及游人选择赏花时间等都具有重要意义。温度是影响作物物候期变化的主要气候因子［1］。梅花花期的早晚与其之前生育期气温的高低有关。目前国内外对梅花花期预报的相关研究也较少，更多是对木棉、荔枝、蜜桃等植物的花期特征及其与气温的关系进行讨论［2-12］，仅台湾、北京、南京等部分地区有利用不同需冷量模型对梅花的需冷量进行计算。目前各地需冷量预报模型主要包括7.2℃模型、0～7.2℃模型、犹他模型、台湾模型。其中杨亚会等［13］利用前3种模型对北京林业大学梅菊圃内3个梅花品种的需冷量进行计算，得出犹他模型为最优模型，3种梅花的需冷量分别为425、471和466 CU（1个冷单位为1 CU，下同）。庄维兵等［14］也利用前3种模型对南京地区的75个果梅品种的需冷量进行了研究，指出犹他模型为最优模型，所选果梅品种的需冷量为183～1090 CU。而台湾模型主要是由欧锡坤等［15］根据台湾本地的气候平均情况，利用桃为关键栽培品种评估当地梅花所需冷量而得的模型。欧锡坤等［16］研究得出，“万山”等的需冷量约为100 CU、“大青”等约80 CU、“山连”约70 CU。该模型得出，在台湾，没有7.2℃以下的低温，桃树和梅树仍可正常开花，说明亚热带地区冬天打破梅树休眠需冷量的临界标准点较温带地区高，这结果与Gurdian［17］和Sharp［18］的研究结果较为吻合。

截至目前，没有评估广州地区种梅的需冷量等相关研究。本研究主要利用常规气温资料，参考了多种关于梅花花期需冷量的计算模型，建立了适用于广州地区梅花的花期预报模型，可为广州及附近地区梅花花期预报提供参考。

1　材料与方法

1.1资料

香雪公园共有梅花6 904株，其中青梅5 804株，花梅1 100株。选取5 804株青梅进行花期观测记录。物候观测时，以花朵开放多于10%为初花期、花朵开放50%～80%为盛花期、花朵开放多于80%为凋谢期［19］。在香雪公园附近安装自动气象站进行逐时气温连续观测。温度感应探头为芬兰Vaisala公司生产的HMP45A型，感应范围为-39.2～60℃，探测精度为0.2℃。采用改装后的WP3103型自动气象站记录仪。每小时记录一次正点温度，每天24次连续记录，取正点前1 min内每秒钟采样（60次）的平均值作为正点温度。

1.2研究方法

本研究引用梅花花期需冷量计算模型主要包括台湾模型、7.2℃模型、犹他模型、低需冷量模型等，各模型定义如下：

台湾模型［15］：模型规定7.2℃为打破休眠的最有效低温范围，此温度下1 h计为1 CU，而7.3～15.0℃的低温范围只有半效作用，1 h计为0.5 CU，15.1～26.6℃为无效温度，1 h计为0 CU，26.7～27.8℃低温效应部分被解除，该温度范围内1 h计为-0.5 CU，27.8℃以上低温效应完全被解除，该温度范围内1 h计为-1 CU。

7.2℃模型［20］：指自然休眠结束时经历7.2℃以下低温的小时数。

低需冷量模型［21］：1.8～7.9℃及14.0～16.9℃的低温范围，1 h计为0.5 CU，低于1.8℃或17.0～19.4℃为无效温度，1 h计为0 CU，19.5～21.4℃低温效应部分被解除，该温度范围内1 h相当于-0.5 CU，21.5℃以上低温效应完全被解除，该温度范围内1 h相当于-1 CU。

犹他模型［22］：2.5～9.1℃为打破休眠的最有效低温范围，此温度下1 h计为1 CU，而1.5～2.4℃及9.2～12.4℃的低温范围只有半效作用，1 h计为0.5 CU，低于1.4℃或12.5～15.9℃为无效温度，1 h计为0 CU，16～18℃低温效应部分被解除，该温度范围内1 h计为-0.5 CU，18℃以上低温效应完全被解除，该温度范围内1 h计为-1 CU。

0～9.8℃模型［23］：指自然休眠结束经历0～9.8℃低温的小时数，不包括0℃。

2　结果与分析

2.1梅花需冷量模式的对比

利用萝岗街自动站2010—2013年梅花开放期间（11月1日至次年1月31日）的逐时气温数据，引入7.2℃模型、0～9.8℃模型、犹他模型、低需冷量模型和台湾模型对萝岗香雪梅花花期需冷量进行计算，结果见表1。

从表1可以看出，利用犹他模型和低需冷量模型计算所得梅花开放需冷量为负值，与欧锡坤等［15］所得梅花开放需冷量为正值不符，另外，这2种模型在考虑温度的有效作用时，温度偏低，比较适用高纬度地区，这与Erez等［24］得出的犹他模型不适用低纬度地区的结论较为一致。故犹他模型和低需冷量模型不适用萝岗香雪梅花需冷量的计算。

表1　用各地需冷量模型计算2010—2012年萝岗香雪梅花需冷量CU

而利用7.2℃模型和0～9.8℃模型计算数值比较小。7.2℃模型计算结果显示，2010年萝岗香雪梅花的初花期和盛花期需冷量都为0，2012年的初花期也为0。0～9.8℃模型计算2010年的初花期需冷量也为0。故7.2℃模型和0～9.8℃模型也不太适用萝岗香雪梅花需冷量的计算。

台湾模型计算结果显示，萝岗香雪梅花花期需冷量都为正值，但3年同一花期的需冷量结果差异较大，在2011—2012年，初花期和盛花期需冷量分别为2010年同期的8倍和10倍。故台湾模型也不适合萝岗香雪梅花花期需冷量的计算。这可能与台湾模型是利用桃为关键品种建立的梅花需冷量计算模型有关，直接套用在广州地区的梅花需冷量计算中，误差较大。因此为更好地做好萝岗香雪梅花旅游气象预报服务，需建立广州地区梅花需冷量计算模型。

2.2梅花需冷量广州模式的建立与检验

台湾和广州同属亚热带海洋气候类型，台湾梅花花期主要在12月中至元月上旬，其花期期间平均温度为15.2（12月份）～12.5℃（1月份）［25］。萝岗香雪梅花的花期也主要集中在12月中至元月中旬，花期期间11、12、1月的平均气温分别为20.7、15.2和12.0℃（表2），和台湾气温相近。因此在台湾模式的基础上，建立了广州模型（见表3）。广州模型规定15.0℃为打破休眠的最有效低温范围，此温度下1 h计为1 CU，而15.1～20.0℃的低温范围只有半效作用，1 h计为0.5 CU，20.1～25.0℃为无效温度，1 h计为0 CU，25.1～30.0℃低温效应部分被解除，该温度范围内1 h计为-0.5 CU，30.0℃以上低温效应完全被解除，该温度范围内1 h计为-1 CU。

表2　萝岗2010—2013年11—1月的平均气温　　℃

由2.1节可知，台湾模型较其他模型的计算结果理想，且地理位置离广州较近，故本研究选用台湾模型和广州模型对2010—2012年萝岗香雪梅花花期需冷量进行对比分析，以检验广州模型是否比台湾模型更适用。

广州模型中，2010—2012年同一年盛花期的需冷量/初花期的需冷量、凋谢期的需冷量/盛花期的需冷量的值为1.4～1.6，即盛花期的需冷量为初花期的1.5倍左右，凋谢期的需冷量为盛开期的1.5倍左右。仅2010年凋谢期的需冷量为盛开期的2.5～2.6倍。广州模型中，初花期的需冷量约为50～66 CU，盛花期的需冷量约为80～96 CU，凋谢期的需冷量约为145～164 CU（图1a），这与欧锡坤等［16］及王心燕等［26］计算得出的梅花需冷量结果较一致。

表3　台湾模型和广州模型对应平均温度

台湾模型中，2010—2012年，梅花逐年的初花期、盛花期和凋谢期需冷量的规律不是很明显，结果方差较大。台湾模型中，初花期的需冷量约为7～14 CU，盛花期的需冷量约为19～26 CU，凋谢期的需冷量约为55～66 CU（见图1b）。

综上所述，广州模型计算的2010—2012年萝岗香雪梅花同一花期的需冷量都相对集中，结果方差较小，且都为正值，优于台湾模型。

图1　2010—2012年广州模型（a）和台湾模型（b）4时次需冷量

利用广州模型对2013—2014年萝岗香雪梅花花期进行预报，结果如表4所示，总体预报效果良好。从表4中可以看出，广州模型对初花期和凋谢期的预报结果与实况较为一致，预报误差为1～3 d；对盛花期的预报有一定差异，预报误差为5～9 d，这可能与缺乏长时间的历史观测数据有关，需要后续利用更长的气温观测数据对模型进行订正。

表4　2013和2014年萝岗香雪梅花花期预报结果与实况对比

3　结论

1）引用关于梅花花期需冷量计算的台湾模型，利用广州梅花花期资料和气象资料，修改了模型需冷量计算的界限温度，从而建立了广州地区梅花花期的预报模型。模型经方差检验，预报效果良好。

2）广州模型计算结果显示，萝岗香雪梅花进入初花期的需冷量约为50～66 CU，进入盛花期的需冷量约为80～96 CU，进入凋谢期的需冷量约为145～164 CU；

由于自动站气温观测数据和历史花期记录数据有限，导致建立的本地模型预报结果仍存在一定误差，需在后续工作中进行不断订正。

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P49

A

10.3969/j.issn.1007-6190.2016.04.014

2015-12-20

广东省气象局面上项目（2014B16）和广州市气象局2013年科研项目（201321）共同资助

廖碧婷（1986年生），女，工程师，硕士，主要从事气象预报及服务工作。E-mail：422799349@qq.com。