丽水市桂花盛花期与气候条件的关系研究

白云霞，姜燕敏，强玉华，何柠杉，李亚敏

(丽水市气象局，丽水 323000)

0 引言

桂花是常绿乔木，适应于亚热带气候地区，喜温暖，湿润。对桂花开花与花前气象条件的关系、桂花花期气象预报的研究已引起很多学者重视。姜纪红[1]等通过对杭州4个桂花品种进行物候观测和气象分析，得出桂花开花前的气象条件；王存真[2]等针对桂花始花期开展了预报模型分析；吴炫柯[3]等研究了9月份气象因子与盛花期的关系及其预报模式；郝日明[4]等研究了影响南京地区秋季桂花开花期的主要气象要素；这些研究表明：日照时数、雨日和温度对植物的花期影响较大，始花期前需要低温支持。这些研究成果对桂花的盛花期预报研究有较高的参考价值。国内学者对植物盛花期的研究方法大多为有效积温法、相关性分析法。植物盛花期的相关性分析方法主要统计花期前各气象要素、筛选关键气象因子建立预报模型[5-11]。鲜见有针对植物盛花期且气象因子选取全年时段经过月、旬、候的关键因子筛选进行预报研究。

丽水市在气候区划中隶属于中亚热带季风气候带，较适宜桂花生长。桂花盛花期与开花前期的气象条件密切相关，为此文章利用2000—2019年丽水市桂花物候观测资料和同期气象资料，通过逐步回归法建立预测模型，可用于指导丽水市桂花盛花期的短期预报和长期预报，具有明显的生态意义和社会经济意义。

1 资料与方法

1.1 资料来源

选取2000—2019年的桂花盛花期资料，以丽水市气候观测场西南方向600 m的桂花园区为观测对象，记录园区内桂花花期，包括始花期、盛花期和末期(开花花量占比分别为10%、50%、80%)，取其最早开花花量接近50%日期为丽水市桂花的盛花期。分析花期资料发现，丽水市桂花盛花期最早在8月中旬，最晚在10月下旬，将物候期观测型资料同步为数据型资料，9月1日记为数值1，依次增加(桂花盛花期最早日期记为数值-13)。

1.2 研究方法

对近20 a(2000—2019年)丽水市桂花开花前期的逐月、逐旬、逐侯的气象要素进行全面普查，对同年度丽水桂花物候观测资料和气象资料进行单因子相关性分析，选择中高度相关性气象因子进行逐步回归分析，建立桂花盛花期长期预报回归方程。8个气象要素(包括降水量、降水日数、高低温、平均气温、光照、相对湿度、活动积温)，选取1—12月逐月、逐旬、逐侯，共需要普查分析960个因子。并对2000—2019年桂花盛花期出现的日期进行验证，结果表明预测模型取得了较好的预测效果，同时对2018年、2019年、2020年进行试报。

2 结果与分析

2.1 桂花盛花期的年际变化分析

2000年以来，2002年桂花盛花期出现最早，2002-08-18就进入了盛花期；2017年盛花期出现最晚，于10月22日进入盛花期，最早与最迟相距65 d。平均盛花期为9月24日。盛花期到末期为桂花盛开和观赏最佳时期，考虑到历年盛花期离散程度较高，以盛花期前后7 d内为桂花盛花期正常日序时间段。偏早年份有：2000、2001、2002、2004、2007、2012、2018；偏迟年份有：2005、2008、2009、2010、2013、2017；其余均为正常进入盛花期年份。

2.2 桂花花期长短特征分析

桂花始花期到末期时间周期为4～15 d，正常开花年份为4～10 d，偏早年份为6～13 d，偏晚年份为5～15 d。偏早、偏晚年份相对于正常年份更易出现较长桂花花期。盛花期与始花期间隔时间平均为2.85 d，盛花期与末期间隔时间平均为5.4 d。同时近10 a出现较高频次二次开花现象，这与夏季高温、日照总时数以及秋季冷空气势力息息相关。

2.3 气象因素对桂花盛花期的影响分析

桂花的花期与气象条件息息相关。开花前期的低温支持是桂花萌动和发芽的关键条件，再经过气温回升、充足光照的阶段桂花就会开放。根据相关性分析发现，丽水的桂花盛花期与降水、温度、日照时数、雨日、相对湿度、活动积温密切相关，单气象因子在0.01的显著性水平上显著。

2.3.1 气象因子相关情况分析

分析单气象因子在0.01和0.05水平上的显著性结果，1—4月相对湿度、气温、降水量、雨日条件均与桂花盛花期呈负相关，雨日多、气温高、光照足，盛花期出现较早；5月和6月无中高度相关性因子；7—8月光照、气温条件与桂花盛花期呈正相关，气温高、雨日少(7月第四候相对湿度不宜太低，8月雨日不宜太少)，当年盛花期偏迟；9月、10月温度因子与桂花盛花期呈正相关，9月平均气温越高，10月第二候平均气温和平均最低气温越高，有利于盛花期偏迟；11—12月日照因子与桂花盛花期呈正相关，在桂花开花之前，如果当年11月第二候平均最低气温偏高、12月下旬高温平均和12月第六候高温平均偏高，则当年桂花盛花期可以预报为偏迟；11月和12月气温偏低，有利于盛花期较早出现。

2.3.2 桂花盛花期异常偏早年份(2002年)的气候分析

2.政策建议。①进一步改善信贷结构，加强抵御外界风险的能力。在保持合理流动性的同时，进一步加大力度调整信贷结构，加大对“三农”、小微企业的信贷资金投入，如成立风险补偿基金并予以财政补贴，以知识产权质押贷款为例，政府和银行等金融机构可一同搭建平台，完善评估体系，创新担保方式，进一步拓宽中小企业的融资渠道。金融机构要优化信贷结构和信贷投向，保证信贷资金的收益，加强抵御风险的能力。同时，政府要注重发展循环经济，搭建平台，构建机制，积极向金融机构输送低投入高产出的优质项目。

通过对桂花盛花期异常偏早年份(2002年)的气候条件分析得出：春季(3月)平均气温较高，7—8月平均最低气温明显偏低；6月已出现39 ℃以上高温天气，9月平均最低气温明显低于其余年份；春季平均最低气温高，夏季秋季平均最高气温低，有利于桂花盛花期偏早；春季雨日多，7—8月日照时数少；8月中旬已出现23 ℃以下气温，出现冷空气过程的时间较早，同时段内强度偏强，冷空气过后伴随回暖期，1周内出现始花期，因而当年桂花盛花期异常偏早。

2.3.3 桂花盛花期异常偏迟年份(2017年)的气候分析

通过对桂花盛花期偏迟年份(2017年)的异常气候分析发现：2017年气温持续偏高，为丽水自1953年以来次暖年，年平均气温为18.8 ℃(常年平均为17.9 ℃)。6月低温多雨寡照，出现典型降水集中期。夏季结束时间迟，盛夏高温日数多、强度强。2017年夏季一直延续到10月11日或12日，结束时间较常年明显偏迟。其中7月平均高温日数较常年偏多6.3 d；8月全市平均高温日数较常年偏多10.2 d；7月18—29日丽水市区连续12 d的最高气温均超过38 ℃，连续6 d的最高气温均超过40 ℃。秋旱绵延，9月中旬至11月上旬持续少雨天气，降水明显偏少，同时9月中旬至10月上旬、10月中旬后期至11月上旬均出现较长时间的连晴天气。夏季极端最高温度偏高，日照偏多，雨日偏少，导致当年桂花盛花期异常偏迟。

2.4 桂花盛花期前1周的气象条件变化

通过对丽水桂花盛花期前1周的气象条件变化情况进行分析：盛花期前1周为桂花始花期。出现开花量明显增多且开花量达50%即为盛花期。盛花期前一定有冷空气影响，气温有所下降，一般最低气温降至22 ℃附近甚至更低，冷空气过后气温缓慢或快速回升，除特早和特迟年份外，9月出现平均气温低于22 ℃时，且之后5～10 d内平均最低气温均不超过22 ℃，花期临近。

2.5 建立桂花盛花期的预测模式

2.5.1 桂花盛花期长期预测模式

利用2000—2019年的物候观测资料和同期气象要素资料，通过逐步回归方法建立预测方程：

Y=80.754-1.3X1-0.747X2+4.124X3

(1)

式中，X1是1月第三候高温平均；X2是4月第六候平均相对湿度；X3是7月第三候雨日。

Y=-70.765+5.366X1-2.004X2-1.256X3

(2)

回代和试报结果，见表1。

表1 丽水桂花盛花期回归方程回代和预报结果

表1结果显示，考虑盛花期前各气象因子对当年花期偏迟或偏早的影响，偏早年份适用方程(2)，偏迟年份适用方程(1)。

2.5.2 桂花盛花期短期预测模式

桂花盛花期短期预测重点为秋季的冷空气过程，先冷后暖的温度变化有利于促进桂花的盛放。关键在于9月出现的冷空气过程的强度和时间，冷空气过后的温度回弹，是桂花盛花期集中出现的时间段。从近20 a气象资料分析来看(除特迟和特早年份外)，9月出现平均气温低于22 ℃时，且之后5～10 d内平均最低气温均不超过22 ℃，即临近桂花花期。

2.5.3 桂花2次开花情况分析

近10 a，丽水的桂花常出现2次开花现象，统计近20 a桂花花期资料发现，除2017年外，2010—2019年各年份均出现花开二度现象。造成桂花2次开花的现象未有文献分析，对2000—2009年和2010—2019年两个10 a段桂花盛花期的气象条件分析发现：2次开花时间大部分出现在10月上旬和中旬，盛花期与夏季温度气象因子高度相关，而近10 a的8月份高温平均明显高于前10 a，且8—9月日照总时数相对较高；近10 a秋季(10月)平均气温和平均最低气温也有上升趋势。同时近年来秋季较易出现多次弱冷空气补充影响，秋季气温的起伏是影响桂花二次开花的重要因素之一。

2.5.4 2018年、2019年、2020年试报

1)2018年丽水入春时间较常年普遍提早10～23 d，春季气温偏高，五月高温历史罕见，气候持续偏暖，年平均气温位居历年第2高，年高温日数偏多较明显，主汛期降水明显偏少。从气象因子相关情况分析来看整体较适宜出现偏早盛花期。选择预测方程(2)：具体要素值为X1=26.67，X2=12.2，X3=22，Y=20.3。

2)2019年4月下旬降水异常偏多，梅汛期降水集中期持续时间长、暴雨过程多、累计雨量大，7月上中旬雨日多光照少，秋季降水异常偏少，气象干旱范围大。从气象因子相关情况分析来看整体较适宜出现偏迟盛花期。选择预测方程(1)：具体要素值为X1=11.02，X2=82.4，X3=5，Y=25.5。

3)2020年丽水市平均气温为19.1 ℃，为历年最高；日照显著偏少，暖冬明显(2019年12月—2020年2月)，为有气象记录以来最暖；3月局地暴雨过程多；5-7月降水集中期持续时间长、暴雨强度强；梅中有伏，6月平均气温为历年最高；入秋时间明显偏早，且雨日和降水量明显增加。从气象因子相关情况分析来看整体较适宜出现偏早盛花期。选择预测方程(2)：具体要素值为X1=24.13，X2=11.89，X3=12，Y=19.8。

3 结束语

文章利用2000-2019年丽水市桂花物候观测资料和同期气象资料，对丽水桂花盛花期进行了详细分析，并得出以下结论：

1)盛花期到末期为桂花盛开和观赏的最佳时期。桂花盛花期物候观测资料存在一定的人工误差，同时考虑到历年盛花期离散程度较高，以盛花期前后7 d内为桂花盛花期正常日序时间段。

2)普查近20 a气象因子：花前的温度、雨日直接影响盛花期，尤其7-9月的高温对盛花期的偏早或偏迟有明显影响；9月冷空气影响过后，气温回升，日照充足，桂花盛花期临近；9月受冷空气影响越早，越有利于盛花期提前。

3)桂花盛花期长期预报：需要对前期特别是7-8月的气候资料进行认真分析，综合考虑各气象因子及环境的变化因素，对当年年份盛花期的偏早和偏迟作出正确判断，会更有利于在选择预报模式时减少误差。

4)桂花盛花期短期预报的重点是分析9-10月的冷空气过程。对比杭州桂花开花与花前气象条件的关系，桂花开花前的主导气象影响因子皆为开花前的平均气温和最低气温。杭州早桂开花：首次10 d滑动平均气温小于26 ℃，最低气温<24 ℃；杭州晚桂开花：首次10 d滑动平均气温小于23 ℃，最低气温<20 ℃；则2～3 d内开花。而从近20 a丽水市气象资料分析来看(除特迟和特早年份外)，9月出现平均气温低于22 ℃时，且之后5～10 d内平均最低气温均不超过22 ℃，即临近桂花花期。