2018年4月漳平市永福镇霜冻成因及对茶叶的影响*

华桃春 刘素惠 华晓白

(1.福建省漳平市气象局，福建 龙岩 364400；2.福建省漳平市茶产业发展中心，福建 龙岩 364400；3.福建省罗源县气象局，福建 福州 350600)

0 引言

福建是中国第一产茶大省，是乌龙茶、红茶、白茶和茉莉花茶的发源地以及主产区[1]，2000年以来福建茶园面积整体呈上升态势，2013年首次突破20万hm2，2019年达到21.98万hm2，较2018年增长4.23%。自2000年起，福建茶叶总量呈逐年上升趋势，从2000年的12.60万t增加到2019年的43.99万t，同比增长5.16%。主要产茶区可分为闽东、闽南、闽北三大区域。闽南茶区主要以乌龙茶为主，安溪铁观音最为出名。

近年来，闽西南茶区的永福镇高山茶名声突显，永福镇茶区地处博平岭山脉东南部，是福建省最南端的高山盆地，年平均气温仅 17.3℃，气候条件非常优越[2]，与台湾文山、南投等茶业专区相近，被台商誉为“大陆阿里山”，1996年台商在漳平市永福镇引进高山茶试种成功后，陆续吸引了众多台商前来投资，种植面积逐年增加。2005年高山茶种植逐渐形成规模并且形成品牌，2008年“漳平台湾农民创业园”被批准列入国家级台湾农民创业园。目前永福镇高山茶种植面积约5.5万hm2，年产干茶3000t，产值可达7亿元，主要包括软枝乌龙、金萱、翠玉、四季春等四个茶树品种的种植加工生产。永福镇高山茶区由于独特的气候环境，茶叶发育期偏晚，3月下旬茶芽才开始萌动，新梢生长至5叶开始采摘，一般开采时间在4月下旬前期。虽然春季气候呈变暖趋势，但气温波动大，清明前后常有强冷空气南下影响，华南地区频繁遭遇霜冻，导致茶叶受冻，造成重大经济损失[3-4]。浙江省茶叶发育期早，遭遇茶叶低温霜冻概率高，因此在茶叶低温霜冻方面研究很多，提出了很多实用性很强的指标和行业标准，并开展了一系列气象服务和政策性保险[5-10]。福建省茶叶低温霜冻发生相对偏少，因此侧重对冬季寒潮研究，将入侵福建的寒潮分为西路、中路和东路，90年代以来寒潮次数明显减少[11-13]。

本文针对2018年4月8日漳平市永福镇茶叶低温霜冻过程，分析其形成的气候背景和天气形势，并结合茶园小气候，对茶叶低温霜冻灾害情况进行分析，以便提前预防类似的气候背景和天气形势，防止或减轻低温霜冻对茶叶造成的危害。

1 材料与方法

1.1 资料来源

气象资料来源于福建省龙岩市气象局，包含漳平市基本气象站和1个茶园小气候观测站的气象观测数据，茶园小气候观测站(25°01′N,117°30′E，海拔822.5m)位于永福镇上林水库边(1km之内)，距离地面高度为1.5m，距离茶园5km之内，气象数据主要包括逐小时平均气温和最低气温，数据使用前已通过人工质量控制。

1.2 霜冻气象指标

气象学上霜冻的指标一般采用日最低气温≤4℃，此时近地面气温可在0℃以下，也可在0～4℃的范围内，产生霜。

1.3 茶叶霜冻标准

茶叶低温霜冻评估参考茶树霜冻等级(QX/T410-2017)。0级，茶树生长正常。1级，茶树轻度霜冻，茶园内小时最低气温0～2℃，持续2～4h；或茶园内小时最低气温2～4℃，持续≥4h。2级，茶树中度霜冻，茶园内小时最低气温-2～0℃，持续<4h；或茶园内小时最低气温0～2℃，持续≥4h。3级，茶树重度霜冻，茶园内小时最低气温<-2℃，持续<4h；或茶园内小时最低气温-2～0℃，持续≥4h。4级，茶树特重霜冻，茶园内小时最低气温<-2℃，持续≥4h。

2 结果与分析

2.1 气候背景分析

气候有一定的规律性但又不断变化，主要表现为冷暖、干湿的周期性交替。厄尔尼诺和拉尼娜是赤道中、东太平洋海温冷暖交替变化的异常表现，拉尼娜现象发生时中国的冷空气强度偏强，使内陆地区冬季温度低，春夏气温高，降雨量减少，大风频繁，易形成春旱，必然会对农业生产造成不小的影响。

2018年，距离2015—2017年的超级厄尔尼诺现象年已经过去1年。2018年冬季赤道中东太平洋已经形成了一次弱的东部型拉尼娜事件，2月份开始，赤道中东太平洋海温负距平强度有所减弱，到春夏季转为正常状态。因此，2018年4月福建省气候背景为受拉尼娜事件影响。

2.2 天气形势分析

2018年4月8日低温霜冻气候形势属于东亚大槽型。霜冻天气出现前，500hPa高度场经向度加大，西西伯利亚槽加深，乌拉尔山阻高建立，引导极地冷空气南下。随着东亚大槽不断加深发展，东移入海，福建省从槽前暖湿气流影响转为槽后西北冷气流影响，北方强冷空气扩散南下，出现明显降水降温[14]。

4月7日20时东亚大槽正东移入海(见图1)，福建刚好处于大槽底部，槽底非常深，压至福建南部，地面有冷高压中心，强冷空气中心已经影响到福建省北部，并继续东移南压，影响福建全域，迫使气温不断下降。

图1 2018年4月7日20时500hPa高空图和地面图

到了8日08时(见图2)，500hPa东亚大槽偏东，主体在125°E以东，并有-41℃的冷中心与之配合，东亚大槽移至黑龙江东北部到台湾以东，福建省处于槽后西北气流控制下，冷空气不断南下；地面图上冷空气主体从西路南下控制华南大部地区，福建省受冷高压控制，在这样的高低空配置下，福建省天气晴朗，出现强辐射降温，早晨气温低，出现辐射型低温霜冻天气。

图2 2018年4月8日08时500hPa高空图和地面图

2.3 永福镇4月上旬日低温变化趋势

从漳平市气象站和永福镇上林水库区域自动站2018年4月上旬日最低气温变化趋势可以看出(见图3)，两者气温变化趋势一致，最低气温均出现在8日早晨，两地温差5.6℃。4月1日开始永福镇气温逐渐上升，日最低气温均>10℃，5日最低气温上升到15.6℃，非常适宜茶叶生长，茶叶生长速度明显偏快，3叶一芽长度4～6cm，芽节间距离较长，已经接近开采期；6日开始出现降水，日最低气温下降，8日天气夜间受偏北风影响，云量稀少，出现辐射型降温，8日早晨最低气温下降到0.8℃，虽然受冻时间只有1天，但极端温度接近0℃，出现霜冻，造成永福镇茶叶受冻减产，经济损失严重。

图3 2018年4月上旬漳平市气象站和上林水库区域站日最低气温变化趋势

2.4 茶叶霜冻害情况分析

根据气象行业标准茶树霜冻害等级(QX/T410-2017)，结合4月6—8日上林水库区域自动气象观测站资料，分析此次霜冻害对永福镇茶叶生产的影响。结果如图4所示，此次低温霜冻过程，小时最低气温在4℃及以下的时间持续7h，在2℃及以下的时间持续4h，茶叶霜冻害等级达2级，灾害程度为中度。

图4 2018年4月6—8日上林水库区域站小时最低气温和小时相对湿度变化趋势

霜冻发生时，永福镇高山茶已经生长至3叶一芽或2叶一芽，再经过一段时间就可以开采，如持续前期同样的温度，日最低气温均在10℃以上，过5～7天就可以提前开采；但在遭遇接近0℃的低温霜冻后，几乎全部茶园都出现比较厚的霜结晶，太阳出来后，温度迅速升高，相对湿度很低，茶芽很快变黑，已经展开的茶叶萎蔫变熟发黑，头茶几乎全部绝收，只能再等新芽重新生长。据漳平市农业部门统计，2018年4月8日的低温霜冻造成永福镇高山茶园受灾，受灾程度达到重度，受灾面积1.61万亩，经济损失1亿多元。

根据茶叶霜冻标准得到的灾害等级与茶园实际受灾程度出现1个等级差异，其原因可能是区域气象站建设在水库边上，有水体的保温效应，距离茶园有一定距离(4.7km)，茶园本身还有海拔高度差(760～1100m)，且普遍高于水库，茶园实际温度比上林水库区域自动气象站的温度更低，接近0℃或0℃以下，导致受灾程度更重，因此，实际受灾程度比根据自动气象站观测数据的分析结果更重。

3 结论与讨论

①2018年4月8日低温霜冻，其气候背景为受拉尼娜事件影响，高空东亚大槽东移入海，槽底很深，南压到福建省南部是关键，引导了地面强冷空气南下影响到福建南部，引起剧烈的辐射降温。

②4月8日永福镇上林水库最低气温仅0.8℃，考虑到有百叶箱影响，以及距离上林水库站的距离和海拔等因素，实际上茶园的温度更低，接近0℃或0℃以下，几乎全部茶园出现比较厚的霜结晶，茶叶霜冻灾害等级达到重度，局部特重，头茶绝收，造成重大经济损失。

③全球气候趋势变暖，但春季气温波动变大，永福镇茶区在清明前后遭遇低温霜冻的概率也增大，2015年、2020年也出现过低温霜冻，受灾严重、经济损失大。因此，加强低温气候背景和天气形势分析，提高低温天气预报技术和准确率，提前采取抢采和防御霜冻等措施，可以有效降低霜冻造成的危害；此外，茶农还可进行茶叶低温政策性保险，以降低经济损失。