苹果花期冻害决策气象服务及防御措施探讨

杨爱琴 孙智辉 李桂英 杨丽 贺芬芬

关键词花期冻害;决策服务;防御措施;探讨

延安市是苹果种植的优势生态区，苹果已成为延安规模最大、覆盖面最广、持续效益最长、对农民增收和农村经济发展带动作用最强的农业第一大支柱产业。截至2020年，延安市苹果面积达到26.52万hm2，产量360万t，产值突破100亿元。随着冬暖气候的影响，延安苹果花期有日期提前和影响加重的趋势。低温冻害是影响延安苹果产量和品质最严重的自然灾害之一。近年来，韩立新等许多学者对果树花期冻害进行了大量研究，从不同角度对果树冻害成因、冻害指标、冻害特征等进行了分析，但对低温天气决策气象服务及防御措施研究较少。因此，开展苹果花期冻害决策气象服务及防御措施探讨具有十分重要的意义。

1冻害概况

2020年，延安市苹果始花期为4月5-15日，较常年提前7～10d。受冷空气影响，2020年4月10-13日、20-25日延安市出现了2次低温冻害过程。其中4月10-13日极端最低气温达-5.4℃～-0.5℃，吴起县、志丹县达寒潮，其余县区为强冷空气和中等强度冷空气，志丹Tmln≤-2℃最长持续了19h，Tmln≤-5℃持续了3h（表1）。

据《陕西富士系苹果花期霜冻灾害气象指标的修订》规定：强降温和长时间的持续低温造成志丹县、吴起县、富县和甘泉县重度冻害，黄龙县、安塞区和黄陵县轻度冻害（表2）：4月20-_25日持续6d的冻害过程中，极端最低气温全市为-7.8℃～-2.0℃，较历史同期，除宝塔区排第2位外，其余县区全部突破了历史极值，属历史罕见。吴起县Tmln≤-2℃最长持续了25h，Tmln≤-5℃持续了5h，长时间的持续低温造成吴起县、志丹县、富县、甘泉县、安塞区、延长县、黄龙县和宝塔区重度冻害，黄陵县中度冻害（表3）。由于两次冻害过程中均采取了防御措施，受冻率不能真实的反应冻害程度，故只采取极端最低气温和持续时间确定冻害等级。

延安市农业农村工作领导小组办公室在冻害发生48h后实地调研，在4月10-13日过程中只有甘泉、志丹、宝塔累计约147万hm2亩果园受到轻度冻害，但并不影响产量与质量：4月20-25日过程中，全市有6167hm2果园发生了冻害，其中轻度冻害约2313hm2，占37.5%;中度冻害约1860hm2;占30.2%;重度冻害约1993hm2，占32.3%，经济损失约11543.54万元。从全市整体来看，除吴起、志丹、安塞、甘泉冻害相对较重外，其余县区整体影响较小，灾害程度低于理论风险值。

2冻害过程中决策气象服务

2.1常规服务

降温前，8日和19日气象部门发布了《重要天气报告》霜冻消息，并第一时间通过短信、传真、微信等方式向市委市政府及相关联防部门发布预报信息。4月10日17：00和4月19日12：30分别启动霜冻Ⅳ级应急响应，各县（区、市）气象局先后启动霜冻Ⅳ级应急响应，全市共发布霜冻蓝色预警信号53期：市气象局通过传真、突发事件预警信息发布系统、网站、短信、“两微一端”、抖音、气象信息大喇叭、电子显示屏、今日头条、12121等多种手段及时发布气象灾害预警信息40余次，通过新浪微博发布50余次，粉丝量12.7万多，企信通短信6次，受众人数736人，12121拨打量约1万余次。

延安市气象局根据低温情况及时编发决策服务材料，先后向市委市政府及相关部门报送《重要天气报告》2期，《农业气象专报》15期，《温情通报》6期。降温期间市、县气象部门半小时制作精细化温度预报及温度实况，并及时传真市委市政府及相关部门（图1）。

2.2创新服务

今年，延安市气象局在以往常规服务的基础上，根据气象台预报员的订正预报结果，制作出延安市苹果花期冻害分布图和延安市苹果花期冻害防御作战图7期，并及时向各级部门及果农发布（图2）。精准地预报出各果区最低气温分布图（0℃、-2℃～0℃、-4℃～2℃、-4℃以下）、各果区苹果花期分布图（初花期、盛花期、落花坐果期）、防御措施分布图（一级防御区、二级防御区、三级防御区），提供了精准的花期冻害影响范围、程度、预防措施建议等，向政府提供了精细的决策服务、向技术管理部门及果农提供了及时的专项服务。

3防御措施

每年4月中旬是延安苹果开花的关键时期，若前期气温偏高，开花期还会提前。2020年3月，延安平均气温较历年同期偏高2.2℃，花期较历年（苹果始花期在4月中下旬）提前7～10d，而延安市平均终霜日为4月12日，花期正逢低温霜冻多发期，果树发生冻害的风险增加。2020年为避免和减轻冻害发生的影响，气象部门与农业果业部门加强会商，尽早组织预判，提前安排部署，综合措施多，防冻效果好。

3.1前期组织预判早，提前安排部署

2019年12月起，气象部门联合农业果业部门进行了3次气候会商分析，预测2020年春季延安市气温较常年偏高，花期可能提前，冻害分析等级中等偏重，建议相关部门提前储备防冻物资及设备。冷空气来临前，提前发布霜冻消息，制作延安市苹果花期冻害分布图和延安市苹果花期冻害防御作战图，在降温过程逐小时发布实况最低温度和未来1h最低气温预报，精细化预报预警为冻害防御工作高效有序开展提供气象保障支撑。

3.2部门联动，挂图作战

市级政府部门在收到气象部门重要天气报告，第一时间发布《關于切实做好应对降温天气的紧急通知》和《关于做好霜冻天气防御工作的紧急通知》，要求各级各部门要采取有效措施，积极应对，全力以赴做好春季果业花期冻害防御工作，并成立6个业务指导组，对延安市苹果花期冻害防御工作展开现场指导。同时，各县区也高度重视，由县区书记、县区长安排部署，亲自在果园督查指导，挂图作战，精准防控。各级党员积极参与，发动群众，通宵值守、盯死看牢，及时采取熏烟保暖等防御保护措施，全力做好防冻保花工作，取得较好防御效果，各地受灾程度低于理论风险值。

3.3综合措施多防冻效果好

降温前追肥灌水，及时向果树上喷洒植物防冻剂提高了树体防冻抗寒能力;降温当晚，当温度降至1℃时，立即点燃发烟物，持续暗火浓烟，最大限度使烟雾弥漫整个果园，增加了环境热量，减少了辐射降温，提高了园区气温;低温过后，及时对树体喷布0.3%尿素+0.3%硼砂+500倍白糖+3%多抗霉素800倍液，并采取人工授粉等措施提高坐果率。两次过程中，积极主动防霜冻，在4月10-13日过程中只有甘泉、志丹、宝塔累计147hm2果园受到轻度冻害，但并不影响产量与质量，4月20-25日过程中，除吴起、志丹、安塞、甘泉冻害相对较重外，其余县区整体影响较小，灾害程度低于理论风险值。

4存在的不足

（1）准确的预报是做好气象服务的前提，冷空气过后，受夜间晴空辐射影响，延安市最低气温回升慢，13日最低气温预报较实况偏高0.7℃～4.2℃，在预报中要充分考虑辐射降温的影响：在20-25日持续降温过程中，24日最低气温预报较实况偏高0.1℃～3.9℃，预报中考虑到冷空气长时间对花期影响，最低气温应尽量往低订正。

（2）在低温冻害发生过程中，市气象局使用的是各区县城区的预报数据进行服务，而果园位置和这些气象观测站有一定距离，因而最低气温并不能真实反映果园实际的最低气温。后期应加强与果业局沟通合作，实现数据共享，服务时更有针对性。

（3）海拔是影响苹果冻害的关键因素。从常识角度看，海拔每升高100m，气温下降0.6℃，海拔越高，冻害越严重。根据灾情调查的结果显示，冻害影响程度正好与之相反。延安北部县区果园海拔高度落差大，冷空气流经过海拔较低的低洼或川地，由于下沉作用，使洼地和川地的果园受冻更严重一些，甚至是同一片果园，上部未受冻，而下部受冻严重。因此，采取防御措施时也应着重考虑。

5结论与讨论

2019年11月-2020年3月气温持续偏高，导致苹果树花期提前了7-10d。4月10-13日为苹果初花期，降温影响较小。20-25日延安大部苹果处在座果期，防冻能力弱，这次强冷空气侵袭，造成苹果种植区均遭受了不同等级的冻害，经济损失约1.16亿元。

在气象服务过程中，做到了前期预判早，降温时预警及时，服务材料种类多且精细化，服务渠道多。气象信息在第一时间到了果农手中，防冻物资准备充分，气象服务发挥了防灾减灾第一道防线作用。政府主导，部门联动，群众参与的防御措施，大大减轻了冻害对果树花期的影响。

通过数据融合，制作延安市苹果花期冻害分布图和苹果花期冻害防御作战图，加密制作精细化预报，及时通报温度实况是4月低温冻害气象服务过程中的亮点，挂图作战，精细服务，科学防御，为冻害防御工作高效有序开展提供气象保障支撑。

延安北部为黄土高原丘陵沟壑区，最低溫度在沟、峁、坡、梁差异较大，现在气象站观测还无法满足精细服务，今后应增加果园气象监测站建设，加强部门间合作，实现数据共享：在以后的低温冻害服务过程中，利用果园监测站的实时数据，并进行预报和服务，能更有针对性地为冻害防御工作提供气象保障。