安溪县日照时数气候变化特征及对茶叶生产的影响

韦英英，刘德和，陈志泉，林添水

(1.福建省安溪县气象局 362400； 2.福建省永春县气象局； 3.福建省石狮市气象局)

安溪县日照时数气候变化特征及对茶叶生产的影响

韦英英1，刘德和2，陈志泉3，林添水1

(1.福建省安溪县气象局 362400； 2.福建省永春县气象局； 3.福建省石狮市气象局)

利用安溪国家一般气象观测站46年(1971-2016)的日照时数观测数据，对安溪县日照时数的年代变化、年际变化、季变化、月变化进行气候变化特征分析，并分析日照时数变化对当地农业生产的影响，结果表明：日照时数的年代分布以20世纪70年代为最多，90年代为最少；年际变化总体呈现减少趋势，年极大值出现在1971年，为2353.3 h；四季均呈现减少趋势，其中以夏季减少最为明显；月分布中最多的是7月，最少的是2月和3月。针对其变化趋势及对茶叶生产的影响提出对策。

安溪县；日照时数；气候变化；特征分析；茶叶生产

以气候变暖为主要特征的全球气候变化已成为不争的事实[1-2]。气候变化将导致大气物理和化学结构发生一系列复杂多样的变化，进而对到达地球表面的太阳辐射产生影响[1]。日照时数是反映太阳辐射强弱的重要气候指标，同时也是表征气候变化的重要气候要素之一。因此，近年来有关全球变化背景下日照时数时空变化的研究受到学术界广泛的关注。日照时间的长短影响着生物生长、农牧业生产。安溪县地处福建省东南部，厦、漳、泉闽南金三角西北部，戴云山脉东南坡，西北高、东南低，境内多山。安溪县属亚热带湿润气候区，气候温和，四季分明，雨量丰沛，无霜期长，雨热同季，光照适中。春季冷暖多变，时有寒潮和“倒春寒”；夏季炎热多雨，旱涝兼有；秋季雨水骤少，偶有“秋老虎”相伴；冬季多旱少雨，常有低温霜冻。盛产铁观音，素有 “中国茶都”之称。探讨安溪县46年(1971-2016)日照时数变化的总体特征及其变化趋势，并分析日照时数变化对当地农业生产(主要是茶叶)的影响，有利于科学、合理地利用气候资源，促进农业增产、农民增收。

1 资料来源与分析方法

选取安溪国家一般气象观测站1971-2016年的逐月、逐年实测日照时数资料，历年平均值采用1971-2016年日照时数的算术平均值。四季划分为春季(3-6月)、夏季(7-9月)、秋季(10月、11月)、冬季(12月至次年2月)。对1971-2016年安溪县各年代、年际、季节的日照时数进行算术平均处理，得出各年代、年际、季节的日照时数平均值；利用滑动平均的方法对1971-2016年各年、各季日照时数进行5年滑动平均处理，得出5年滑动平均值，以此进行对比，分析安溪县1971-2016年的日照时数变化特征。

2 日照时数变化特征

2.1 年代变化特征

安溪县1971-2016年的平均年日照时数为1718.8 h。从表1可以看出，与46年(1971-2016)间的年平均值相比，20世纪70年代、80年代的平均年日照时数整体多于46年平均值，其中70年代多231.5 h、80年代多30.4 h；进入90年代后年日照时数明显减少，其中90年代少104.3 h；进入21世纪，年日照时数略有回升，近5年(2011-2015)再次出现明显下滑。年日照时数减少最为明显的年代为20世纪90年代，年日照时数为1614.5 h，比最多值(70年代)少335.8 h。总体上安溪县各年代的年日照时数呈减少趋势，平均每10年平均年日照时数减少68.0 h。

表1 1971-2016年安溪县各年代年日照时数 (单位： h)

注：1971-2016年的平均年日照时数为1718.8 h。

2.2 年变化特征

由图1可以看出，1971-1990年的年日照时数总体呈偏多的趋势，70%的年份年日照时数较常年平均值偏多，峰值出现在1971年，为2353.3 h；自1991年起，年日照时数总体呈偏少的趋势，81%的年份年日照时数较常年平均值偏少，仅1996年、2003年、2004年、2009年和2014年的年日照时数值高于常年平均值，谷值出现在1997年，为1388.0 h。峰值和谷值相差965.3 h。从5年滑动平均值看出，1991-2016这26年间下降趋势较为明显，日照时数气候倾向变化率为-7.24 h/年。说明安溪县年日照时数的变化呈减少趋势。

图1 安溪县1971-2016年日照时数变化趋势图

2.3 四季变化特征

安溪县日照时数变化存在季节差异。据统计，不同季节的季日照时数：春季322.5 h、夏季551.5 h、秋季485.7 h、冬季358.5 h。从图2安溪县的季日照时数年变化曲线以及趋势线可以看出，春、夏、秋、冬各季气候倾向率分别为-0.838、-2.701、-1.905、-1.959 h/年，说明夏季日照时数减少最多，冬季与秋季减少速率相差不大，而春季减少最少。四季日照时数年际变化幅度春季最小、夏季最大，其中春季日照时数极大值出现在1977年(496.0 h/季)、极小值出现在1992年(235.4 h/季)；夏季日照时数极大值出现在1971年(786.3 h/季)、极小值出现在1982年(360.7 h/季)；秋季日照时数极大值出现在1979年(642.6 h/季)、极小值出现在1982年(313.8 h/季)；冬季日照时数极大值出现在1987年(515.3 h/季)、 极小值出现在1998年(186.0 h/季)。

2.4 月变化特征

由图3可知，1971-2016年安溪县的平均月日照时数最大值出现在7月，月日照时数219.0 h，占据年总日照时数的12.7%；其次是8月，为197.5 h，占据年总日照时数的11.5%；9月、10月分别为170.5 h、172.1 h，分别占据年总日照时数的9.9%和10.0%。最小值出现在2月，为91.1 h，占据年总日照时数的5.3%，与最大值相比少了127.9 h。其余月份的月日照时数在100.3 -146.0 h之间，相对适中。1-12月的平均月日照时数整体呈现出中间高两端低的“两槽一脊”型分布[3]。为消除不同月份因为日数不同对每月多年平均日照时数的影响[4]，还统计了每月日照时数的日平均值，结果发现：7月份最多，平均日日照时数为7.1 h；2月、3月最少，为3.2 h；最高值与最低值相差3.9 h。图3呈现的变化特征与安溪县实际气候特点吻合，2、3月正值安溪县冬末春初之时，且临近雨季的开始，云系多；4-6月为安溪县的雨季，常伴随阴雨天气，日照较少；7-8月正值夏季，在副高的控制下，天气晴朗少云，阳光充沛，日照较多；9月起，安溪县入秋，受北方冷空气南下的影响，以及热带气旋的影响，云量增加，降水日数增多，日照时数逐渐减少。

图2 安溪县1971-2016年四季的季日照时数

图3 安溪县1971-2016年平均月日照时数

3 日照时数变化对茶叶生产的影响

安溪县产茶历史悠久，自然条件得天独厚，尤其是其独特的山地形貌和气候条件非常适合铁观音品种的种植，而茶叶品质与日照等气象要素密切相关。现阶段茶叶品质与产量的最大危害是茶树病虫害。安溪县茶树虫害有近90种、病害有30多种，其中危害最大和较普遍发生的虫害有假眼小绿叶蝉、茶叶螨类(红蜘蛛)、茶尺蠖、银尺蠖、斜纹夜蛾、黑刺粉虱、茶黄蓟马，病害有茶炭疽病、茶园赤星病、茶饼病等。

茶树虫害有两个发生高峰期，第1高峰期为5、6月，第2高峰期为9、10月。每年5、6月出现连阴雨天气，日照较少；9、10月受台风及热雷雨影响，晴雨相间，这两个时段容易爆发虫害。茶树病害如茶园赤星病属于低温高湿型病害，在气温20℃、相对湿度80%以上的条件下形成分生孢子，借风雨传播，可进行多次侵染，高山多雾、平原低洼、阴湿茶园在日照较少的情况下发生较重，一般本山茶比铁观音品种发生重，毛蟹茶发生轻。而茶饼病以高山茶区发生较多，主要侵染嫩叶和新梢，影响制茶品质，该病由真菌引起，平均气温在15～20℃、相对湿度在80%以上，多雨日照少的条件下容易发生和流行，是一种低温高湿型病害，一般春茶和秋茶发病重，夏季高温干旱发病轻。为减轻农残量，提高茶叶品质，建议尽量通过采取适当的农业措施防控病虫害，如：采取增施磷钾肥，及时对低洼茶园进行清沟排水，合理利用太阳能[6]等措施增强茶树抗病力和改善茶园小气候环境。并针对安溪县日照时数年、季变化趋势，以及月日照时数分布情况，提前预测病虫、病害的发生，研究制定有效防治措施，以提高茶叶的产量与品质。

4 小结

近46年来安溪县日照时数总体呈现减少趋势，气候变化倾向率为-7.24 h/年。20世纪70年代年平均日照时数最多，90年代最少。从季节上来看，四季均呈现减少趋势，其中夏季最为明显。从月分布情况看，7月最多，2月和3月最少。针对日照时数减少，茶树虫害、病害多发，严重影响茶叶的品质与产量的现状，应针对安溪县日照时数年、季变化趋势，以及月日照时数分布情况，提前预测病虫、病害的发生，研究制定有效防治措施，以提高茶叶的产量与品质。

[1]刘强吉，武胜利，房靓，等.1961-2013年巴州地区日照时数变化特征分析[J].气象与环境学报，2013，32(2):79-88.

[2]张山清，普宗朝，李景林.近50年新疆日照时数时空变化分析[J].地理学报，2013，68(11):1481-1492.

[3]尹娟，欧爱松，石燕清，等.吉首市近50年日照特征分析及其对农业生产的影响[J].安徽农业科学，2013，41(8):3522-3523.

[4]李君海，吴耀庭.近36年陵水县日照变化及对农业的影响[J].安徽农业科学，2010,38(18):9675-9677.

[5]曹巧莲，孙悦，陈霄健，等.临汾市近40a日照时数变化及其对农业生产的影响[J].山西农业科学，2011,39(8):880-882.

[6]宫恒瑞，崔玉玲，郑玉萍.乌昌地区日照时数变化特征及其对设施农业的影响[J].现代农业科技，2013(18):207-209.

(责任编辑：杨小萍)

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

韦英英，女，1990年生，助理工程师。

10.13651/j.cnki.fjnykj.2017.01.001