韓路 徐星
摘要? ? 為了探究谷城櫻花花期的規(guī)律,選取5種櫻花花期預(yù)報(bào)模型與谷城櫻花近2年花期情況進(jìn)行比較。結(jié)果發(fā)現(xiàn),櫻花花期與溫度成負(fù)顯性相關(guān),開(kāi)花前一段時(shí)間內(nèi)溫度越高,花期時(shí)序越短。后期需要結(jié)合谷城櫻花谷櫻花物候觀測(cè)情況、預(yù)報(bào)模式和光照、降水等情況修改相關(guān)因子及參數(shù)進(jìn)行預(yù)報(bào)。
關(guān)鍵詞? ? 櫻花;始花期;預(yù)報(bào);溫度;積溫;模型建設(shè);谷城櫻花谷
中圖分類號(hào)? ? S685.99? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? ? A? ? ? ? 文章編號(hào)? ?1007-5739(2019)12-0173-01
1? ? 資料與方法
1.1? ? 試驗(yàn)地概況
谷城老君山櫻花谷2014年開(kāi)始建設(shè),2016年完工,2017年對(duì)游人開(kāi)放。位于谷城縣城關(guān)鎮(zhèn)老君山,地處東經(jīng)111°39′58.13″,北緯32°13′30.87″,海拔128 m,屬亞熱帶季風(fēng)氣候。年平均氣溫(本處及下文年均氣象要素均為1959—2016年平均數(shù)據(jù))15.8 ℃,最高氣溫41.4 ℃,最低氣溫-19.7 ℃,平均無(wú)霜期245.5 d,年均降水918.3 mm,平均相對(duì)濕度76%。
1.2? ? 資料來(lái)源
谷城櫻花谷櫻花主要為日本櫻花。本文選取的櫻花物候資料缺乏,未開(kāi)展花期物候觀測(cè)。本文將3月1日作為2017年始花期,3月9日作為2018年始花期。本文的氣象資料來(lái)源于谷城國(guó)家氣象觀測(cè)站,據(jù)櫻花谷6.7 km,兩地海拔差不大。所選氣象資料均進(jìn)行了嚴(yán)格的質(zhì)量控制。本文中將始花期、落花期轉(zhuǎn)換為日序數(shù)(將每年1月1日記為1,1月2日記為2,…,以此類推)[1]。
2? ? 預(yù)報(bào)模型分析
2.1? ? 陳正洪研究模型
陳正洪等[2]分析了武漢大學(xué)62年(1947—2008年)櫻花開(kāi)花期的氣候變化效應(yīng),認(rèn)為始花期與當(dāng)年冬季各月平均氣溫成負(fù)相關(guān),其中2月、冬季平均氣溫達(dá)極顯著,2月具體方程如下:
始花期日序數(shù)(y)與冬季平均氣溫(x1)的回歸方程
y=-2.86x1+92.346(1)
始花期日序數(shù)(y)與2月平均氣溫(x2)的回歸方程
y=-0.05x23+0.67x22-3.88x2+88.466(2)
谷城2017年、2018年冬季平均氣溫、2月平均氣溫等氣象數(shù)據(jù)帶入式(1)(2)中,式(1)偏差較小。
2.2? ? 舒斯研究模型
舒? 斯等[3]分析了武漢大學(xué)櫻園日本櫻花樹(shù)36年(1981—2016年)觀測(cè)資料,認(rèn)為2月1日至3月15日≥0 ℃活動(dòng)積溫表現(xiàn)最為明顯,相關(guān)系數(shù)達(dá)到-0.816,其次是至3月5日積溫,相關(guān)系數(shù)為-0.798,再次為至2月底。由于觀測(cè)花期早于3月1日,本文選用2月1日至2月底積溫。具體方程如下:
y=0.019x1-0.119x2+89.711(3)
式(3)中,x1為1月1日至2月底的活動(dòng)積溫,x2為2月1日至2月底活動(dòng)積溫。帶入谷城相關(guān)氣象數(shù)據(jù)得出,2017年推算始花期日序數(shù)為76.7,其日期為3月17—18日,推算與實(shí)測(cè)差在16~17之間;2018年推算始花期日序數(shù)為84.9,其日期為3月25—26日,推算與實(shí)測(cè)差在16~17之間。
2.3? ? 饒紅欣研究模型
饒紅欣等[4]對(duì)湖南省森林植物園內(nèi)的日本櫻花(主要品種染井吉野櫻)7年(2007—2013年)的物候觀測(cè)資料進(jìn)行了分析,認(rèn)為始花日與3月平均最高氣溫和1—2月的平均最高氣溫成顯著負(fù)相關(guān),與1—3月的平均最高氣溫成極顯著負(fù)相關(guān);2017年、2018年分別選取到開(kāi)花日的平均最高氣溫建立始花日線性關(guān)系模型。具體方程如下:
y=-2.431x1+95.104(4)
代入谷城相關(guān)氣象數(shù)據(jù)得出,2017年推算始花期日序數(shù)為66.5,日期為3月7—8日,推算與實(shí)測(cè)差在6~7之間;2018年推算始花期日序數(shù)為71.9,日期為3月12—13日,推算與實(shí)測(cè)差在3~4之間。
2.4? ? 張愛(ài)英研究模型
張愛(ài)英等[5]對(duì)北京地區(qū)玉淵潭公園的杭州早櫻1998—2012年始花期物候觀測(cè)資料進(jìn)行了分析,認(rèn)為從1月1日起,≥3 ℃有效積溫達(dá)到或超過(guò)131.7 ℃櫻花即可進(jìn)入始花期。代入谷城相關(guān)氣象數(shù)據(jù)得出,2017年推算始花期日序數(shù)為49,日期在2月18日,推算與實(shí)測(cè)差為-11;2018年推算始花期日序數(shù)為60,日期在3月2日,推算與實(shí)測(cè)差為-7。
2.5? ? 馬晶昊研究模型
馬晶昊等[6]分析了2004—2016年湖南長(zhǎng)沙集植物園櫻花花期的物候觀測(cè)數(shù)據(jù),認(rèn)為1月中旬、2月下旬的平均溫度越高,日序數(shù)越小,花期提前。具體方程如下:
y=99.24-1.46x1-0.87x2(5)
帶入谷城相關(guān)氣象數(shù)據(jù)得出2017年推算始花期日序數(shù)為85.8,日期為3月27日,推算與實(shí)測(cè)差為26;2018年推算始花期日序數(shù)為85.7,日期為3月27日,推算與實(shí)測(cè)差為18。
3? ? 結(jié)論與討論
上述5種預(yù)報(bào)模型中均認(rèn)為櫻花花期與溫度成負(fù)顯性相關(guān),開(kāi)花前一段時(shí)間內(nèi)溫度越高,花期時(shí)序越短。推算與實(shí)測(cè)結(jié)果最佳為饒紅欣模式,其次為張愛(ài)英模式。
(1)從櫻花種類上來(lái)看,同樣地理位置下杭州早櫻的花期較日本櫻花要早,有效積溫應(yīng)明顯小于日本櫻花的有效積溫,同時(shí)有效積溫的下限值不一定適宜本地日本櫻花。此模型需長(zhǎng)期對(duì)本地櫻花物候進(jìn)行觀測(cè),根據(jù)觀測(cè)樣本量,適當(dāng)增加有效積溫值、調(diào)整有效積溫下限值可適用于谷城櫻花谷始花期預(yù)報(bào)。
(2)馬晶昊模型采用了1月中旬、2月下旬的平均溫度作為預(yù)報(bào)相關(guān)因子,筆者認(rèn)為時(shí)間期限選取過(guò)短,在此階段易出現(xiàn)極高或極低氣溫,作為預(yù)報(bào)因子不合適。
(3)從花期觀測(cè)時(shí)限和距離上來(lái)看,陳正洪和舒斯模式分析最全面。對(duì)比陳正洪模式,舒斯模式分析認(rèn)為積溫預(yù)報(bào)模式優(yōu)于平均氣溫模式。推算與實(shí)測(cè)差比較大主要是由于近2年觀測(cè)樣本的櫻花花期只是估測(cè)時(shí)間,是否符合本地櫻花生長(zhǎng)情況,還需要后期物候觀測(cè)來(lái)對(duì)比,以確定是否需要調(diào)整活動(dòng)積溫下限值及其他參數(shù)。
(4)饒紅欣模型選取1—3月的平均最高氣溫作為預(yù)報(bào)因子,反映出櫻花開(kāi)花需要積累一定熱量具有合理性。
后期需要結(jié)合谷城櫻花谷櫻花物候觀測(cè)情況,綜合前4種預(yù)報(bào)模式和光照、降水等情況修改相關(guān)因子及參數(shù)進(jìn)行預(yù)報(bào)。
4? ? 參考文獻(xiàn)
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[6] 馬晶昊,譚詩(shī)琪,龍帥,等長(zhǎng)沙植物園櫻花花期預(yù)報(bào)方法[J].江西農(nóng)業(yè),2017(17):112-113.