基于GIS的营口盖州苹果气候区划

2020-11-27崔修来孙瑶徐亚琪张秀艳

农村实用技术 2020年10期

崔修来，孙瑶，徐亚琪，张秀艳

（1.营口市气象局，辽宁营口 115001；2.盖州市气象局，辽宁营口盖州 115200）

盖州苹果栽培历史悠久，迄今已有百年历史，面积、产量曾居全国县级之首，被誉为“苹果之乡”。近年来，盖州市大力实施“以果兴农、以果兴市”战略，强力推进 “一县一业”建设，使苹果产业再次成为特色鲜明的富民支柱产业。苹果生产作为盖州市农业生产的主要支柱产业，受气象条件的影响较大，因此研究气象灾害对苹果生产的影响对提高苹果产量和质量及制定科学防御措施具有重要意义。为减轻气象灾害对苹果生产的影响，利用气候区划使苹果在最为适宜的气候条件下种植，进而实现果树优质高产，提高效益。在多年的苹果物候期观测资料基础上，结合气象资料开展区划，尝试为苹果等特色作物提供全方位的气象服务，最终达到提高苹果产业的经济效益的目的。

1 资料和方法

1.1 资料来源

气象数据选用盖州地区2008年～2019年27个乡镇区域自动气象站逐日平均气温、最低气温、降水资料以及旬平均气温。

苹果物候期观测数据是利用盖州地区各乡镇农业站提供的苹果物候期观测资料、产业信息、各种气象灾害的灾情信息。

所用的基础地理信息资料来源于国家基础地理信息中心（NGCC），其比例尺为1：250000，处理软件为ArcGIS10.1。

1.2 研究内容和方法

1.2.1 研究内容

该课题的主要研究内容是根据盖州地区苹果物候期观测数据以及乡镇区域自动站气象数据，经过对相关气象资料要素的筛选和相关性分析，提炼苹果物候期气象服务指标，对主要气象灾害风险进行区划，为苹果生产提供全方位的气象服务。

1.2.2 研究方法

利用Vb语言从盖州国家一般气象站、乡镇区域自动站a文件中提取数据，利用Excel软件进行数据处理。选取了12月和次年1月的最低气温、4月下旬、5月上中旬的最低气温，4-9月平均气温和降水量、盖州国家一般气象站5-8月平均相对湿度等气象指标进行分析。对各乡镇农业站搜集的苹果物候期和产业信息数据进行整理，分类别分年份做成EXCEL表格形式。

根据相关气象资料、苹果物候期、产业信息数据，利用EXCEL进行相关性分析，得出生育期适宜指标。同样采用盖州地区自动气象站2008年以来的气象资料以及根据苹果气候适宜指标得出气候适宜系数。利用ArcGIS分析，得出盖州市红富士农业气候区划。

根据相关气象资料、苹果物候期，利用EXCEL进行相关性分析，得出风险区划因子。采用盖州地区自动气象站2008年以来的气象资料，以红富士为例，从致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性以及抗灾能力等四个方面，综合评估盖州市苹果花期冻害风险程度。将盖州地区花期冻害风险区划分为5级：高、次高、中等、次低及低风险区。运用ArcGIS控件分析模块中的内插分析、栅格运算、自然段点等分级方法，完成盖州市红富士花期冻害风险区划。

2 研究成果

2.1 基础信息

盖州地貌特征为“六山三水一分田”，属辽南丘陵地带，地势东高西低，东部和南部为高山和丘陵，西部和北部为平原等多种地貌。境内地形复杂，气候资源具有明显的地域差异，属于“暖温带季风气候区”，气候条件优越，具有大范围生产优质苹果的自然优势。研究地形地貌的数字地形信息，从而了解盖州各地区的苹果种植信息。

地形地貌信息包括盖州市数字地形信息以及土地利用信息。数字地形信息是利用盖州地图直观的体现盖州地区各乡镇的地形地貌特征图。土地利用信息利用ArcGIS制作盖州地区苹果种植面积分布图。

2.2 气候风险区划指标

通过盖州地区苹果生产受气候条件影响情况分析，确定盖州地区风险区划因子，主要包括生育期平均气温、年降水量、生育期平均低温、自然光强、5-8月平均相对湿度、土壤相对湿度。根据气候条件以及产量数据进行分析得出相关因子的风险范围。

2.3 风险区划图

运用ArcGIS控件分析模块中的内插分析、栅格运算、自然段点等分级方法，完成盖州市红富士花期冻害风险区划。结果显示盖州大部地区红富士花期冻害为低风险区、次低风险区和中风险区，少部地区为次高风险区和高风险区。

次高风险区：榜式堡镇部分地区、归州镇大部、九寨镇大部、陈屯镇部分地区、杨运镇部分地区、什字街镇部分地区、矿洞沟镇部分地区。

高风险区：榜式堡镇局部、归州镇东部、九寨镇东南部、杨运镇部分地区、什字街镇部分地区、矿洞沟镇部分地区。

其他地区风险较小，分别为低风险区、次低风险区和中风险区。

2.4 盖州市红富士农业气候区划

同样采用盖州地区自动气象站2008年以来的气象资料以及根据苹果气候适宜指标得出气候适宜系数。利用ArcGIS分析，得出盖州市红富士农业气候区划，结果显示盖州除了东部山区部分地区大部分都适宜种植红富士。适宜种植区：盖州市区、青石岭镇、团甸镇、沙岗镇、徐屯镇、暖泉镇、高屯镇、双台镇、果园乡、九垄地镇、归州镇、二台乡、陈屯镇大部、九寨镇大部、杨运镇大部、小石棚镇大部、什字街镇大部、梁屯镇大部、万福镇大部、榜式堡镇大部、卧龙泉镇大部和矿洞沟镇大部等地区。次适宜种植区：陈屯镇局部、九寨镇东南部、杨运镇部分地区、小石棚镇部分地区、什字街镇局部、梁屯镇东部、万福镇东南部、榜式堡镇南部部分地区、卧龙泉镇部分地区和矿洞沟镇部分地区等。