温江区早银桂初花期预测

摘要利用温江区1970～2014年气象观测资料和成都农业气象试验站2004～2014年早银桂开花期物候观测资料，采用统计学方法，得出了温江区早银桂初花期的预报指标及判据；并利用逐步回归的方法统计分析2004～2014年1～8月各旬、月的气象因子与初花期的关系，建立了温江区早银桂初花期预测模型。结果表明，初花期基本预报指标为①23.0 ℃≤10 d滑动日平均气温﹤25.0 ℃，同时21.0 ℃≤10 d日平均最低气温≤22.0 ℃，若同10 d内累计降水量≥53.0 mm或累计雨日≥6 d或日平均相对湿度≥81%；②10 d滑动日平均气温﹤23.0 ℃，且同一10 d内日平均最低气温﹤21.0 ℃。初花期预报判据为当10 d滑动日平均气温≥25.0 ℃，或同时段内10 d日平均最低气温≥22.0 ℃时，不会初花；当满足任一基本预报指标时，则该日为预报日，预测3～12 d达到初花期，否则不会初花。初花期预测模型为Y=33.018-3.239X1+1.681X2-1.986X3，表明影响初花期的主要气象因子是1月下旬平均最低氣温，其次为2月下旬平均最高气温、5月下旬雨日。利用该模型对初花期回测，并预测2014、2015年初花期，误差范围在0～5 d，表明预测模型准确率较高，能用于初花期预测。

关键词早银桂；初花期；预报指标；预报判据；预测模型

中图分类号S162.5+5文献标识码A文章编号0517-6611（2015）31-146-04

The Forecast on the First Flowering Stage of Osmanthus fragrans‘Zaoyinin Wenjiang District

RONG Ren1，2（1. Chengdu Experimental Station of Agricultural Meteorology， Chengdu， Sichuan 611135； 2. Heavy Rain and Drought-Flood Disasters in Plateau and Basin Key Laboratory of Sichuan Province， Chengdu， Sichuan 610072）

AbstractAccording to the meteorological data from 1970 to 2014 and the blossom phenological data of Osmanthus fragrans‘Zaoyin from 2004 to 2014 in Wenjiang district， using statistical method， prediction index and criterion of the first flowering stage in Wenjiang district was obtained. And using the method of stepwise regression， the relationship between flowering and average temperature， humidity， sunshine time number， cumulative precipitation and rainy days every ten days and monthly from January to August in 2004 to 2014 was analyzed. A forecasting model was established about the first flowering stage of Osmanthus fragrans‘Zaoyinin Wenjiang District. The main conclusions are as follows： forecast index of the first flowering stage： Index 1： meet the conditions， 23.0 ℃≤sliding average temperature in 10 d﹤25.0 ℃， and 21.0 ℃≤average minimum temperature in 10 d≤22.0 ℃， in the same 10 d， cumulative precipitation≥53.0 mm， or rainy days ≥6 d， or average humidity ≥81%. Index 2： sliding average temperature in 10 d﹤23.0 ℃， and in the same 10 d，average minimum temperature in 10 d﹤21.0 ℃. Prediction criterion of the first flowering stage： sliding average temperature in 10 d≥25.0 ℃， or in the same 10 d， average minimum temperature in 10 d≥22.0 ℃， then not flowering. Meet the forecast index of any initial flowering stage， take the day as the forecast day， Prediction is at flowering period after 3-12 d. Otherwise it will not bloom. Forecast model of the first flowering stage：Y=33.018-3.239X1+1.681X2-1.986X3. It indicates that main meteorological factors of affecting flowering is average minimum temperature in late January and average maximum temperature in late February， rainy days in late May are secondary. By using the model，predict the first flowering period in 2014， 2015， it has the error range from 0 to 5 d. The results show that accuracy of forecast model is higher and it can be used for prediction of early flowering period.

Key wordsOsmanthus fragrans‘Zaoyin； First flowering stage； Forecast index； Prediction criterion； Forecast model

近年来随着成都市农业产业结构调整和农业产业化的大力推进，温江已成为我国西部最大的花木研发、生产、交易中心，花木产业成为温江区的主导产业。而桂花是温江主要经济花木之一。近年随着“生态温江、休闲温江、健康温江”品牌效应不断增强，温江绿道骑游的兴起、农家乐的兴旺，温江区现有的以桂花为主的花卉成为人们休闲娱乐的好景观。

桂花开花期是桂花一年中最重要的物候期，气象条件与开花期出现的早晚、长短及开花的数量和质量密切相关，直接影响到桂花是否高质优产和观赏效果。在影响桂花开花的气象条件中，温度是影响桂花开花的主导因子，水分对桂花开花极为重要，光照对桂花花芽分化及开花也有较大影响。前人對不同地方的桂花开花期与气象因子的关系已有不少研究[1-3]，如黄莹等[1]研究认为桂花开花时间的长短与当年的气温和湿度有密切关系，特别是与立秋之后降温的早晚有关，降温早花期就提前，降温晚花期则推迟；李军等[3]研究认为桂花开花期与花前10 d最低气温、相对湿度关系密切。该研究利用温江区1970～2014年气象观测资料和成都农业气象试验站2004～2014年早银桂开花期物候观测资料，采用统计学方法，对温江区早银桂初花期预测进行了研究，以期为确保桂花采摘的数量和质量、开展桂花观赏旅游提供技术支撑。

1资料与方法

1.1资料来源所用资料来源于温江区气象局1970～2014年气象观测资料和位于温江区内的成都农业气象试验站2004～2014年露地栽培的早银桂物候观测资料。

1.2分析方法采用统计学方法[4-5]对温江区的气象资料和物候资料进行分析，得出温江区早银桂初花期的预报指标及判据；并采用DPS7.05软件进行数据分析，利用逐步回归的方法统计分析2004～2014年1～8月各旬、月的平均温度、湿度、日照时数以及累计降水量、雨日与初花期的关系，建立了温江区早银桂初花期预测模型。

2早银桂初花预报判据

2.1初花期的预报指标根据荣韧[6]研究，温江区早银桂初花的气候指标为开花前连续10 d日平均气温≤22.9 ℃、日平均最低气温≤20.2 ℃、日平均最高气温≥27.1 ℃、日平均相对湿度≥81%，累计降水量≥53.2 mm、累计雨日≥5.5 d、累计日照≥30.0 h。将此气候指标与初花期进行相关分析，由表1可知，早银桂初花期与花前10 d的日平均最低气温、日平均气温相关性较好，相关系数分别为-0.75、-0.61，与累计日照不相关，与其他气象要素相关性不显著。只考虑相关性显著的因子后，初步确定温江早银桂初花期的基本预报指标为：①23.0 ℃≤10 d滑动日平均气温﹤25.0 ℃，且21.0 ℃≤10 d日平均最低气温≤22.0 ℃；②10 d滑动日平均气温﹤23.0 ℃，且同一10 d内日平均最低气温﹤21.0 ℃。

统计温江区2004～2013年初花期前达到上述2个基本预报指标的所有日期，并以该日期作为指标日，进一步统计与达到基本预报指标同一10 d内的其他气象要素，得出表2。综合考虑温度、降水、湿度因素对开花的影响，并参考前面所确定的初花的气候指标，根据表2分析，将日数四舍五入后，得出有利初花的基本预报指标①的附加预报指标为指标日前的10 d内，累计降水量≥53.0 mm，或累计雨日≥6 d，或日平均相对湿度≥81%。

根据观测积累，早银桂在花前2个月左右花芽外部鳞片开始分离进入花芽膨大期，花芽经过1个月左右的膨大发育后，在花前约1个月内当具备开花的气象条件后就要初花。由表2可见，2008年出现了2个指标日，因实际初花日为9月12日，故花前1个月外的指标日8月9日不作为预报日；而2011年出现了3个指标日，按有利初花的附加预报指标，8月30日前10 d的要素均不符合要求，虽9月10日和9月12日前10 d均有2个要素达到要求，但以先达到附加预报指标的9月10日作为预报日，其后的9月12日不作为预报日；其余年份达到指标日并符合有利初花的附加预报指标的日期每年仅一个。统计表明，预报日距实际初花期的时间间隔为3～12 d。

2.2初花期的预报判据根据表1～2的统计，综合前面的分析，得出温江区早银桂花芽膨大后初花期的预报判据为①当10 d滑动日平均气温≥25.0 ℃，或同时段内，10 d日平均最低气温≥22.0 ℃时，不会初花。②当满足以下预报指标之一时，则该日为预报日，预测3～12 d达到初花期，否则不会初花：预报指标Ⅰ，23.0 ℃≤10 d滑动日平均气温﹤25.0 ℃，同时21.0 ℃≤10 d日平均最低气温≤22.0 ℃，若同10 d内累计降水量≥53.0 mm或累计雨日≥6 d或日平均相对湿度≥81%；预报指标Ⅱ，10 d滑动日平均气温﹤23.0 ℃，且同一10 d内日平均最低气温﹤21.0 ℃。

2.3用预报判据预测初花期2014年温江早银桂花芽膨大

期出现在7月6日，在其后的8月16日，10 d滑动日平均气温为24.8 ℃，且同时段内，10 d日平均最低气温为21.7 ℃，虽然10 d累计降水量为41.9 mm，但10 d内累计雨日为6 d，满足了初花期预报判据中②的指标Ⅰ，故以8月16日为预报日，预测初花期出现在3～12 d，即8月19～28日，而实际初花期出现在8月28日，预报结果与实际情况吻合。2015年花芽膨大期出现在7月2日，在其后的8月16日，10 d滑动日平均气温为24.1 ℃，且同时段内，10 d日平均最低气温为21.1 ℃，累计降水量为99.6 mm，满足了初花期预报判据中②的指标Ⅰ，故以8月16日为预报日，预测初花期出现在3～12 d，即8月19～28日，而实际初花期出现在8月24日，预报结果与实际情况吻合。由此可见，使用初花期预报判据预测以上2年的初花期，实际初花期均出现在预报范围内，表明该判据预测效果较好，可用于初花期预测。

3早银桂初花期预测模型

3.1预测模型的建立将温江区2004～2013年转换为数值的早银桂初花期与1～8月各旬、月的平均气温、平均最低气温、平均最高气温、平均相对湿度、累计日照、累计降水、累计雨日进行相关分析，结果发现（表3），初花期与部分旬月的气象因子相关度较高，从中挑选出相关性显著的因子列入表4。假定8月1日初花期的数值为1，以转换为数值的初花期为预报对象（因变量），以表4中的气象要素为预报因子（自变量），采用逐步回归方法对其进行分析，结果发现，影响温江区早银桂初花期的主要气象因子为1月下旬平均最低气温（X1），其次为2月下旬平均最高气温（X2）、5月下旬雨日（X3）。由表5可知，预测模型的常量和各个预报因子的系数均在α=0.05的水平上显著，故建立的温江区早银桂初花期预测模型为Y=33.018-3.239X1+1.681X2-1.986X3。经检验，该方程的r=0.937、F=14.38，Fα（3，6）=4.76，F>Fα，表明该回归方程是显著的，可用于预报。

利用以上的预测模型对温江区2004～2013年早银桂初花期回测，在此定义0～3 d为正确、3.1～5.0 d为基本正确。由表6可见，近10年温江区早银桂初花期实测值与预测值误差范围在0～5 d，其中5年正确，5年基本正确。表明所建立的预测模型准确率较高、预报效果较好，能用于初花期预测。

3.2用预测模型预测初花期将2014年的值X1=2.7、X2=12.0、X3=7代入预测模型，计算得Y=30.5 d，换算后为8月31日，实际观测的初花期为8月28日，误差为-2.5 d，实际初花期比预测的初花期提前2.5 d。将2015年的值X1=4.9、X2=14.1、X3=7代入预测模型，计算得Y=26.9 d，换算后为8月27日，实际观测的初花期为8月24日，误差为-2.9 d，实际初花期比预测的初花期提前2.9 d。通过以上2年的预测，证明该预报模型预测效果较好，可用于初花期预测。

4小结

（1）初花期基本预报指标：①23.0 ℃≤10 d滑动日平均气温﹤25.0 ℃，同时21.0 ℃≤10 d日平均最低气温≤22.0 ℃，若同10 d内累计降水量≥53.0 mm或累计雨日≥6 d或日平均相对湿度≥81%；②10 d滑动日平均气温﹤23.0 ℃，且同一10 d内日平均最低气温﹤21.0 ℃。

（2）初花期预报判据：当10 d滑动日平均气温≥25.0 ℃，或同时段内10 d日平均最低气温≥22.0 ℃时，不会初花；当满足任一基本预报指标时，则该日为预报日，预测3～12 d达到初花期，否则不会初花。此预报判据适用于在花芽膨大约1个月后到花前约1个月时段内作预测。

（3）初花期预测模型为Y=33.018-3.239X1+1.681X2-1.986X3，表明影响初花期的主要气象因子是1月下旬平均最低气温，其次为2月下旬平均最高气温、5月下旬雨日。利用该模型对初花期回测，并预测2014、2015年初花期，误差范围在0～5 d，表明预测模型准确率较高，能用于初花期预测。可在花芽膨大前1～2月预测出初花期，便于早作计划安排，并根据天气预报提前采取相应措施，确保顺利开花。利用该研究的结果，结合天气预报，可制定桂花采摘和观赏的最佳时期。

（4）由于桂花开花期物候资料有限，仅有2004～2015年资料，因此该研究所建立的预报判据及回归方程的预报效果有待于今后进一步进行检验，并用更好的方法挑选更优的因子进行更深入的研究。

（5）该研究虽提取了众多影响因子，但使用的筛选依据只是基于统计学角度，在其生物学特性方面考虑的不够全面，这些都有待于今后作進一步研究。

参考文献

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[2] 姜纪红，朱明，楼茂园，等.桂花开花与花前气象条件的关系[J].浙江农业科学，2002（5）：225-227.

[3] 李军，杨秋珍，杨康民.银桂初花物候期的气候条件[J].植物生态学报，2006，30（3）：421-425.

[4] 胡毅，李萍，杨建功，等.应用气象学[M].北京：气象出版社，2004：70-80.

[5] 黄嘉佑.气象统计分析与预报方法[M].北京：气象出版社，2004：58-72.

[6] 荣韧.温江区桂花开花的条件及适宜性分析[J].Agricultural Science & Technology，2015，11（16）已录用.