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摘要通过对宝鸡市春季核桃展叶-花期的平均温度、最低温度、极端最低温度、地面日最低温度等历史观测资料以及历年宝鸡地区低温冻害调查资料进行分析，得出宝鸡地区核桃春季低温冻害不同时期出现频率及分布特征，并利用GIS技术，以极端最低温度出现的范围确定指标，按照重度风险区、中度风险区、轻度风险区、基本无风险区进行分区分析，为宝鸡地区核桃种植的趋利避害以及扩种的气候可行性提供依据。
关键词核桃；低温冻害；变化特征；风险区划；宝鸡市
中图分类号S425文献标识码A文章编号0517-6611（2015）10-208-02
核桃是宝鸡市的重要经济树种之一，主要产区分布在秦岭、千山地区，目前基本形成以陇县、千阳、麟游、岐山、凤县和太白为主的核桃产业带，是陕西西部最大的核桃生产基地。全市核桃种植近13.3万hm2，居陕西省第二。核桃又名胡桃、羌桃，属胡桃科胡桃属植物，树体高大、树冠枝叶繁茂，可绿化环境，具有较强的拦截烟尘、吸收二氧化碳和净化空气的能力。核桃原产西亚、欧洲东部和南部等地区，已在北半球（北美、北非、东亚等地）广泛栽培。核桃、扁桃、腰果、榛子有世界四大干果之称[1]。
核桃是暖温带树种、适生范围广，要求无霜期在180 d以上，年平均气温在8～16 ℃，核桃休眠期能耐-20 ℃的低温，部分品种耐寒可达-30 ℃[2-3]。冬季发生冻害几率较小，核桃花期冻害是由于晚霜造成的，霜冻实质上也是低温引起的一种冻害，因为气温急剧降低，水汽凝结成霜，而使核桃幼嫩部分受冻。核桃品种无论是早实型还是晚实型，花期冻害均十分严重。春季萌芽后耐寒能力降低，花期温度降至0 ℃时即受冻减产。笔者在此利用宝鸡市春季核桃展叶-花期的历史气象观测资料和低温冻害资料，分析宝鸡地区核桃春季低温冻害分布特征，并利用GIS技术，对其低温冻害进行区划。
1资料和方法
采用宝鸡市11个气象站1985～2014年春季核桃展叶-花期（4月上旬～5月上旬）平均温度、最低温度、极端最低温度、地面日最低温度等历史观测资料，以及历年宝鸡地区低温冻害调查资料。将陇县、麟游、千阳、太白、凤县划分为山区，其余县区为川塬区。区划利用GIS技术，将灾害按照极端最低温度出现的范围确定指标，按照重度风险区、中度风险区、轻度风险区、基本无风险区进行分区分析。
2低温冻害的特征及气温突变前后变化分析
2.1低温冻害的出现频率及特征分析
气候在温暖时期，温度降至作物所能忍耐的临界温度以下时，使作物受害造成低温冻害，一般当温度降至0 ℃以下，水汽凝结成霜，但特干旱时则无霜，延缓甚至破坏作物生理活动机能。大部分经济林果在花期当地面最低温度降至0 ℃时，花器官就会遭到不同程度的危害。所以，通常使用地面日最低温度≤0 ℃或日最低气温≤2 ℃作为低温冻害指标[4]，在此采用地面日最低温度≤0 ℃。针对宝鸡核桃主要种植地区的品种分析，一般在花期温度降至0 ℃以下即可受冻，在萌芽展叶期间降至-2.0 ℃可出现冻害[5]，因此不同发育期的冻害标准有所不同。
宝鸡地区近30年山区最晚的低温冻害出现在1988年5月31日，川塬区出现在1996年5月11日。宝鸡地区核桃一般在4月初萌芽展叶，4月中旬雄花盛期，4月下旬雌花盛期，5月为幼果期。若低温冻害出现在4月中、下旬，此时正是核桃树开花、幼果座果期，此时遭受低温冻害，将影响产量和品质，由于低温冻害造成花粉活动减弱甚至丧失，花器官遭受冻害，极易造成畸形果和出现落果现象，影响果树的坐果率。从表1可以看出，1985～2014年4月中旬是宝鸡地区冻害发生的集中时段，出现几率占71%，其次是4月上旬，出现几率占19%，4月下旬和5月上旬分别占4%和6%。4月中旬一般是核桃的雄花盛期，此时遭受冻害将严重影响花粉活力，影响授粉受精造成大面积减产。如2001年4月9～11日宝鸡地区遭受强冷空气影响，核桃主产区日平均气温由8日的14.8 ℃急降至9日的3.6 ℃，日降温幅度达11.2 ℃，10～11日持续低温，11日早晨地面最低温度达-4.9 ℃，强降温对正值花期的核桃造成严重冻害，当年产量减产4成以上；2010年4月11～14日受新疆东移冷空气和高原暖湿气流共同影响，陕西省出现强降温和雨雪天气，过程降温5～9 ℃，4月13日最低气温-4～4 ℃，多个测站的最低气温低于1961年以来4月中旬的极端最低气温，此次寒潮霜冻过程对处于展叶-花期的核桃树造成严重冻害影响，造成核桃大面积冻害发生，当年产量减产6成以上。
2.2气温突变前后冻害变化特征分析
由表2可见，川塬与山区的4个气象站年平均最高气温趋势系数为0.37～0.63；年平均最低气温趋势系数为0.60～0.84，趋势系数均为正，且均通过了0.01显著性检验；就全市平均来说，年平均最高气温和年平均最低气温的趋势系数分别为0.50和0.78，均通过了0.001显著性检验，说明宝鸡年平均最高气温和年平均最低气温均呈显著上升趋势。
从回归系数可以看出，全市年平均最高气温的上升速率为0.28 ℃/10a，各县变化范围在0.20～0.39 ℃/10a；全市年平均最低气温的上升速率为0.30 ℃/10a，各县变化范围在0.19～0.41 ℃/10a。总体趋势是由北向南递增，就增温的趋势而言，以年平均最低气温上升更为显著。
利用曼-肯德尔（MannKendall）法和信噪比，对气温进行时间序列的趋势分析和突变检验，结果表明，全市年平均气温自20世纪90年代初开始出现明显升高的趋势，且这种升高是一突变现象，年平均气温的突变年为1996年。
通过对全市年平均气温分析，自20世纪90年代中期开始平均气温出现明显升高趋势，1997～2014年平均值较前12年的平均值升高0.7 ℃；近30年全市平均春季气温，1997～2014年平均值较前12年的平均值升高了1.6 ℃。从1985～2014年30年低温冻害出现次数来看，1985～1996年年均出现次数为3.5次，1997～2014年年均出现次数为2.1次，表明至1996年气温出现突变以来低温冻害出现次数呈减少趋势。
3低温冻害风险区划
3.1低温冻害风险气象指标
采用4月上旬～5月上旬极端最低气温（TD）分为3个等级作为低温冻害的风险指标，-4 ℃ 3.2低温冻害风险区划
3.2.1重度风险区。主要分布在陇县、陈仓、凤县、太白海拔1 500 m以上地区（图1），该区海拔高、气温低，是造成核桃展叶-花期冻害的主因。核桃展叶-花期重度冻害约10年1遇，同时存在3～4年1遇的中度冻害和2～3年1遇的轻度冻害。
3.2.2中度风险区。主要分布在麟游、陇县、陈仓、凤县海拔在1 000 m以上（图1），重度风险区边缘，由于海拔相对重度风险区低，所受冻害影响相对较轻，但由于春季冷空气活动强度较大、频率较高，因此冻害发生次数较多。该区核桃展叶-花期中度冻害3～4年1遇，同时存在2～4年1遇的轻度冻害。
3.2.3轻度风险区。主要分布在渭河北部塬区、千河川道地区（图1），该区域海拔在600～1 000 m，海拔较低，又受到地形等因素影响冻害风险大大减少。核桃展叶-花期轻度冻害4～8年1遇。
3.2.4基本无风险区。主要分布在渭河川道，海拔600 m以下地区（图1），该区分布以河谷、川道为主，春季气温回升快，受冷空气影响较小，该区核桃展叶-花期基本无重度和中度冻害发生，因而该区域各种冻害发生的概率均极低。
4结语
花期冻害是核桃的主要气象灾害，宝鸡地区核桃花期冻害的发生时段主要在4月上、中旬，近年来气候变暖且冬暖特征明显，果树抵御低温能力减弱、开花期提前，花期遭遇冻害几率和强度增大。4月上旬～5月上旬为花期冻害气象服
务的关键时段，通过对近30年平均温度及春季平均温度分
关键词核桃；低温冻害；变化特征；风险区划；宝鸡市
中图分类号S425文献标识码A文章编号0517-6611（2015）10-208-02
核桃是宝鸡市的重要经济树种之一，主要产区分布在秦岭、千山地区，目前基本形成以陇县、千阳、麟游、岐山、凤县和太白为主的核桃产业带，是陕西西部最大的核桃生产基地。全市核桃种植近13.3万hm2，居陕西省第二。核桃又名胡桃、羌桃，属胡桃科胡桃属植物，树体高大、树冠枝叶繁茂，可绿化环境，具有较强的拦截烟尘、吸收二氧化碳和净化空气的能力。核桃原产西亚、欧洲东部和南部等地区，已在北半球（北美、北非、东亚等地）广泛栽培。核桃、扁桃、腰果、榛子有世界四大干果之称[1]。
核桃是暖温带树种、适生范围广，要求无霜期在180 d以上，年平均气温在8～16 ℃，核桃休眠期能耐-20 ℃的低温，部分品种耐寒可达-30 ℃[2-3]。冬季发生冻害几率较小，核桃花期冻害是由于晚霜造成的，霜冻实质上也是低温引起的一种冻害，因为气温急剧降低，水汽凝结成霜，而使核桃幼嫩部分受冻。核桃品种无论是早实型还是晚实型，花期冻害均十分严重。春季萌芽后耐寒能力降低，花期温度降至0 ℃时即受冻减产。笔者在此利用宝鸡市春季核桃展叶-花期的历史气象观测资料和低温冻害资料，分析宝鸡地区核桃春季低温冻害分布特征，并利用GIS技术，对其低温冻害进行区划。
1资料和方法
采用宝鸡市11个气象站1985～2014年春季核桃展叶-花期（4月上旬～5月上旬）平均温度、最低温度、极端最低温度、地面日最低温度等历史观测资料，以及历年宝鸡地区低温冻害调查资料。将陇县、麟游、千阳、太白、凤县划分为山区，其余县区为川塬区。区划利用GIS技术，将灾害按照极端最低温度出现的范围确定指标，按照重度风险区、中度风险区、轻度风险区、基本无风险区进行分区分析。
2低温冻害的特征及气温突变前后变化分析
2.1低温冻害的出现频率及特征分析
气候在温暖时期，温度降至作物所能忍耐的临界温度以下时，使作物受害造成低温冻害，一般当温度降至0 ℃以下，水汽凝结成霜，但特干旱时则无霜，延缓甚至破坏作物生理活动机能。大部分经济林果在花期当地面最低温度降至0 ℃时，花器官就会遭到不同程度的危害。所以，通常使用地面日最低温度≤0 ℃或日最低气温≤2 ℃作为低温冻害指标[4]，在此采用地面日最低温度≤0 ℃。针对宝鸡核桃主要种植地区的品种分析，一般在花期温度降至0 ℃以下即可受冻，在萌芽展叶期间降至-2.0 ℃可出现冻害[5]，因此不同发育期的冻害标准有所不同。
宝鸡地区近30年山区最晚的低温冻害出现在1988年5月31日，川塬区出现在1996年5月11日。宝鸡地区核桃一般在4月初萌芽展叶，4月中旬雄花盛期，4月下旬雌花盛期，5月为幼果期。若低温冻害出现在4月中、下旬，此时正是核桃树开花、幼果座果期，此时遭受低温冻害，将影响产量和品质，由于低温冻害造成花粉活动减弱甚至丧失，花器官遭受冻害，极易造成畸形果和出现落果现象，影响果树的坐果率。从表1可以看出，1985～2014年4月中旬是宝鸡地区冻害发生的集中时段，出现几率占71%，其次是4月上旬，出现几率占19%，4月下旬和5月上旬分别占4%和6%。4月中旬一般是核桃的雄花盛期，此时遭受冻害将严重影响花粉活力，影响授粉受精造成大面积减产。如2001年4月9～11日宝鸡地区遭受强冷空气影响，核桃主产区日平均气温由8日的14.8 ℃急降至9日的3.6 ℃，日降温幅度达11.2 ℃，10～11日持续低温，11日早晨地面最低温度达-4.9 ℃，强降温对正值花期的核桃造成严重冻害，当年产量减产4成以上；2010年4月11～14日受新疆东移冷空气和高原暖湿气流共同影响，陕西省出现强降温和雨雪天气，过程降温5～9 ℃，4月13日最低气温-4～4 ℃，多个测站的最低气温低于1961年以来4月中旬的极端最低气温，此次寒潮霜冻过程对处于展叶-花期的核桃树造成严重冻害影响，造成核桃大面积冻害发生，当年产量减产6成以上。
2.2气温突变前后冻害变化特征分析
由表2可见，川塬与山区的4个气象站年平均最高气温趋势系数为0.37～0.63；年平均最低气温趋势系数为0.60～0.84，趋势系数均为正，且均通过了0.01显著性检验；就全市平均来说，年平均最高气温和年平均最低气温的趋势系数分别为0.50和0.78，均通过了0.001显著性检验，说明宝鸡年平均最高气温和年平均最低气温均呈显著上升趋势。
从回归系数可以看出，全市年平均最高气温的上升速率为0.28 ℃/10a，各县变化范围在0.20～0.39 ℃/10a；全市年平均最低气温的上升速率为0.30 ℃/10a，各县变化范围在0.19～0.41 ℃/10a。总体趋势是由北向南递增，就增温的趋势而言，以年平均最低气温上升更为显著。
利用曼-肯德尔（MannKendall）法和信噪比，对气温进行时间序列的趋势分析和突变检验，结果表明，全市年平均气温自20世纪90年代初开始出现明显升高的趋势，且这种升高是一突变现象，年平均气温的突变年为1996年。
通过对全市年平均气温分析，自20世纪90年代中期开始平均气温出现明显升高趋势，1997～2014年平均值较前12年的平均值升高0.7 ℃；近30年全市平均春季气温，1997～2014年平均值较前12年的平均值升高了1.6 ℃。从1985～2014年30年低温冻害出现次数来看，1985～1996年年均出现次数为3.5次，1997～2014年年均出现次数为2.1次，表明至1996年气温出现突变以来低温冻害出现次数呈减少趋势。
3低温冻害风险区划
3.1低温冻害风险气象指标
采用4月上旬～5月上旬极端最低气温（TD）分为3个等级作为低温冻害的风险指标，-4 ℃
3.2.1重度风险区。主要分布在陇县、陈仓、凤县、太白海拔1 500 m以上地区（图1），该区海拔高、气温低，是造成核桃展叶-花期冻害的主因。核桃展叶-花期重度冻害约10年1遇，同时存在3～4年1遇的中度冻害和2～3年1遇的轻度冻害。
3.2.2中度风险区。主要分布在麟游、陇县、陈仓、凤县海拔在1 000 m以上（图1），重度风险区边缘，由于海拔相对重度风险区低，所受冻害影响相对较轻，但由于春季冷空气活动强度较大、频率较高，因此冻害发生次数较多。该区核桃展叶-花期中度冻害3～4年1遇，同时存在2～4年1遇的轻度冻害。
3.2.3轻度风险区。主要分布在渭河北部塬区、千河川道地区（图1），该区域海拔在600～1 000 m，海拔较低，又受到地形等因素影响冻害风险大大减少。核桃展叶-花期轻度冻害4～8年1遇。
3.2.4基本无风险区。主要分布在渭河川道，海拔600 m以下地区（图1），该区分布以河谷、川道为主，春季气温回升快，受冷空气影响较小，该区核桃展叶-花期基本无重度和中度冻害发生，因而该区域各种冻害发生的概率均极低。
4结语
花期冻害是核桃的主要气象灾害，宝鸡地区核桃花期冻害的发生时段主要在4月上、中旬，近年来气候变暖且冬暖特征明显，果树抵御低温能力减弱、开花期提前，花期遭遇冻害几率和强度增大。4月上旬～5月上旬为花期冻害气象服
务的关键时段，通过对近30年平均温度及春季平均温度分