湖南省油茶气象灾害变化规律

郭凌曜 蒋元华 张成成

摘要 基于湖南省96個地面气象观测站1961—2019年气温、降水资料，运用数理统计方法，开展湖南省油茶气象灾害变化规律分析，结果表明，1961—2019年湖南省油茶花期低温阴雨、幼果期低温、果实膨大高峰期干旱、油脂转化积累高峰期高温等灾害发生次数增减趋势不显著，但有年代际变化，近10年发生次数较多;果实成熟期阴雨灾害发生次数呈显著减少趋势，但近10年发生次数亦偏多。湖南省油茶花期低温阴雨灾害发生频率总体呈北高南低分布，发生频率有增大趋势，高值区域向湘中偏北一带聚集;幼果期低温灾害高发区主要位于东部山区，西部地区发生频率在减小;油茶果实膨大高峰期干旱灾害发生频率呈东高西低分布，高值区域主要位于洞庭湖区至衡邵盆地一带，洞庭湖区发生频率在减小，湘中偏南地区在发展;油茶油脂转化积累高峰期高温灾害发生频率呈南高北低分布，高发中心主要位于衡阳地区，其变化趋势为西部地区发生频率增大、南部高中心范围增大;油茶果实成熟期阴雨灾害总体呈西高东低分布，发生频率在降低。

关键词 油茶;气象灾害;变化规律;湖南省

中图分类号 S 42  文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2021）16-0203-07

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.16.055   开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Changes of Meteorological Disasters of  Camellia oleifera  in Hunan Province

GUO Ling-yao，JIANG Yuan-hua，ZHANG Cheng-cheng （Hunan Climate Center， Changsha，Hunan 410118）

Abstract Based on the temperature and precipitation data of 96 surface meteorological observation stations in Hunan Province from 1961 to 2019， using mathematical statistics， the analysis of the changes in the meteorological disasters of  Camellia oleifera  in Hunan Province had been carried out. The results showed that from 1961 to 2019，the number of disasters such as low temperature and rain during the flowering period of  Camellia oleifera  in Hunan Province， low temperature during the young fruit period， drought during the peak fruit expansion period， and high temperature during the peak oil conversion accumulation period did not increase or decrease significantly.However， there were inter-decadal changes， which had occurred more frequently in the past 10 years.During the fruit ripening period， the number of the occurrence of rainy disasters showed a significant decrease， and the number of occurrences in the past 10 years was also relatively high.The frequency of low temperature and rainy disasters during the blooming period of  Camellia oleifera  in Hunan Province was generally higher in the north than in the south， and the frequency tends to increase;the high value areas gathered in the northern part of central Hunan.The areas with high incidence of low-temperature disasters during the young fruit stage were mainly located in the eastern mountainous area， while the frequency of occurrence in the western area was decreasing.The frequency of drought disasters during the peak period of  Camellia oleifera  fruit swelling was high in the east and low in the west. The high value areas were mainly located in the Dongting Lake area to the Hengshao Basin. The frequency of the Dongting Lake area was decreasing， and the southern part of Hunan was developing. The frequency of high-temperature disasters during the peak period of oil-tea oil conversion accumulation was high in the south and low in the north. The high-incidence center was mainly located in Hengyang area， the frequency of occurrence increased in the western region， and the range of the southern high center increased.During the ripening period of  Camellia oleifera  fruit， the distribution of rainy disasters was generally higher in the west and lower in the east， and the frequency of occurrence was decreasing.

Key words  Camellia oleifera; Meteorological disasters;Change rule;Hunan Province

发展油茶对提高食用植物油自给水平、改善食物消费结构、促进山区农民脱贫致富、实施山区乡村振兴等方面具有重要意义[1]。油茶种植同所有露天作物，气象灾害是产量、品质的重要影响因素，油茶气象灾害主要有霜冻、低温、阴雨、高温、干旱等，但不同区域油茶的主要气象灾害不同，不同的年代际油茶气象灾害也存在差异[2-17]。湖南省油茶栽培面积、产量和产值均居全国第一位[18]，针对湖南省油茶主要气象灾害分析其变化规律，对油茶种植趋利避害极具现实意义。

1 资料与方法

1.1 湖南省油茶气象灾害分析指标

花期低温阴雨寡照灾害指标：盛花期日降水量≥1.0 mm的雨日≥22 d，或日平均气温≥10.0 ℃的活动积温≤320.0 ℃·d，或累积日照时数≤55.0 h;幼果期低温灾害指标：幼果期极端最低气温<-0.6 ℃;果实膨大高峰期干旱灾害指标：果实膨大高峰期日降水量≥1.0 mm的雨日≤10 d;油脂转化积累期高温灾害指标：油脂转化积累高峰期日最高气温≥35.0 ℃的天数≥19 d;果实成熟期阴雨灾害指标：果实成熟期日降水量≥0.1 mm 的雨日≥25 d[19]。

1.2 油茶氣象灾害指标数据序列

基于湖南省96个地面气象观测站1961—2019年气象观测资料，依据湖南省油茶气象灾害指标统计加工得到。

1.3 趋势分析 线性回归是研究气候变化的最常用方法，它可以估计气候变化的趋势。在一元线性回归分析中用 x i表示样本量为n的某一气候变量，t i表示对应的时间，x i与t i之间的一元线性回归模型为x i=a 0+a 1t i （t=1，2，…，n），式中a 0为回归常数，a 1为回归系数，它们可用最小二乘法进行估计。b=a 1×10作为气候要素倾向率。当b>0时，说明气候变量随时间t呈上升趋势，b<0时说明气候变量随时间t呈下降趋势。相关系数r的取值在-1.0～1.0。当r>0时，表明两变量呈正相关，越接近1.0，正相关越显著;当r<0时，表明两变量呈负相关，越接近-1.0，负相关越显著;当r=0 时，则表示两变量相互独立。

2 结果与分析

2.1 油茶气象灾害变化趋势

基于油茶气象灾害分析指标，分别统计1961—2019年全省96个县市油茶花期低温阴雨寡照、幼果期低温、果实膨大高峰期干旱、油脂转化积累高峰期高温、果实成熟期阴雨灾害发生次数和5种灾害发生的总次数，分析时间变化特征（图1）得出，1961—2019年花期低温阴雨发生次数增减趋势不显著，20世纪60年代及近10年发生低温阴雨灾害的次数较多，20世纪80年代中后期至90年代发生低温阴雨灾害的次数少。1961—2019年幼果期低温发生次数增减趋势不显著，年代际变化特征明显，20世纪60年代后期、80年代、2005—2011年发生幼果期低温灾害的次数较多，其他时间段发生次数少。1961—2019年果实膨大高峰期干旱发生次数增减趋势不显著，历年发生次数以低于10次为主。1961—2019年油脂转化积累高峰期高温发生次数无显著趋势变化，2006—2019年高温发生次数总体高于前面各年代，其次20世纪60年代中前期发生次数偏多。1961—2019年果实成熟期阴雨发生次数呈显著减少趋势，减少速率为7.0次/10 a，20世纪60年代至80年代中期发生阴雨次数多，80年代中期至2000年发生次数少，近10年（2010—2019年）发生次数有增多趋势。综合5种灾害发生次数，1961—2019年呈显著减少趋势，减少速率为7.5次/10 a，年代际分布型同果实成熟期阴雨灾害。

2.2 油茶气象灾害时空变化特征

统计1961—2019、1961—1990、1971—2000、1981—2010、1991—2019年各县市油茶花期低温阴雨、幼果期低温、果实膨大高峰期干旱、油脂转化积累高峰期高温、果实成熟期阴雨灾害发生频率及灾害发生累计频率，分析各类油茶气象灾害的时空分布特征。

1961—2019年花期低温阴雨灾害发生频率全省在1.7%（炎陵、临武）～30.5%（龙山），总体呈北多南少分布（图2a）;从1961—1990、1971—2000、1981—2010、1991—2019年不同30年统计频率的空间分布（图2b～2e）来看，发生频率高于13%的区域有增大趋势，高值区域向湘中偏北一带聚集。1961—2019年幼果期低温灾害发生频率全省在0（祁东、衡阳、常宁等）～49.2%（桂东），全省大部地区发生频率低于10.0%，高值区主要位于湘东北、湘东南的山区（图3a）;从1961—1990、1971—2000、1981—2010、1991—2019年不同30年统计频率的空间分布（图3b～3e）来看，西部地区发生频率在减小。

1961—2019年油茶果实膨大高峰期干旱灾害发生频率全省在0～10.2%（安乡），东部发生频率高于西部，高值区域主要位于洞庭湖区至衡邵盆地一带（图4a）;从1961—1990、1971—2000、1981—2010、1991—2019年不同30年统计频率的空间分布（图4b～4e）来看，1961—1990年干旱发生频率高值区位于湘中及洞庭湖区，1971—2000和1981—2010年高值区范围缩小，1991—2019年高值区主要位于湘中及偏南地区。

1961—2019年油茶油脂转化积累高峰期高温灾害发生频率全省在0～30.5%（永兴），总体呈南高北低分布，高发中心主要位于衡阳地区（图5a）。从1961—1990、1971—2000、1981—2010、1991—2019年不同30年统计频率的空间分布（图5b～5e）来看，南高北低分布格局变化不大，但西部地区发生频率在增大、南部高中心范围在增大。

1961—2019年油茶果实成熟期阴雨灾害发生频率全省在4.9%（娄底）～49.2%（保靖），总体呈西高东低分布（图6a）。从1961—1990、1971—2000、1981—2010、1991—2019年不同30年统计频率的空间分布（图6b～6e）来看，1961—1990年全省大部地区发生频率在10.0%以上，其中湘西、湘西南大部分地区在20.0%以上，其后高频率区范围缩小，发生频率降低，到1991—2019年阴雨灾害发生频率大部地区在10.0%以下。

3 小结与讨论

（1）1961—2019年湖南省油茶花期低温阴雨、幼果期低温、果实膨大高峰期干旱、油脂转化积累高峰期高温等灾害发生次数增减趋势不显著，20世纪60年代及近10年发生花期低温阴雨、幼果期低温、油脂转化积累高峰期高温灾害的次数较多; 1961—2019年果实成熟期阴雨发生次数呈显著减少趋势，减少速率为7.0次/10 a，但近10年发生次数有增多趋势。

（2）湖南省油茶花期低温阴雨灾害发生频率总体呈北高南低分布，从1961—1990、1971—2000、1981—2010、1991—2019年不同30年统计频率的空间分布来看，发生频率有增大趋势，高值区域向湘中偏北一带聚集。幼果期低温灾害高发区主要位于湘东北和湘东南的山区，西部地区发生频率在减小。油茶果实膨大高峰期干旱灾害发生频率呈东高西低分布，高值区域主要位于洞庭湖区至衡邵盆地一带，从不同30年统计频率的空间分布来看，洞庭湖区发生频率在减小，湘中偏南地区在发展。油茶油脂转化积累高峰期高温灾害发生频率总体呈南高北低分布，高发中心主要位于衡阳地区，从不同30年统计频率的空间分布来看，西部地区发生频率在增大、南部高中心范围在增大。油茶果实成熟期阴雨灾害发生频率总体呈西高东低分布，发生频率在降低，到1991—2019年阴雨灾害发生频率大部地区在10.0%以下。

（3）湖南省油茶气象灾害变化规律揭示出三方面的防灾减灾问题，即北部地区防低温阴雨灾害、中南部地区防高温干旱灾害、山区防低温灾害的问题。建议：一是针对不同区域选种不同的抗逆品种，二是针对性地研发抗灾减灾技术，三是提升科学培管能力。

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