扬州地区琼花花期预报方法研究

2023-03-22夏露何琰白杨

农业灾害研究 2023年12期

夏露何琰白杨

摘要琼花是我国特有植物，也是扬州市的市花，深受广大游客的喜爱，近年来扬州园林绿地中，琼花得到了大量的栽培。琼花的花期为4月底到5月上旬，盛开期仅有半个月左右，并且由于天气气候背景的不同，每年琼花花期时间差异性较大。琼花花期的准确预报对于旅游宣传、市民赏花体验有着重要影响。利用花期与同时期的地面气象观测资料，对琼花花期与气象因子进行相关分析，建立花期预报模型，有利于提高本地旅游服务水平，为游客提供更为优质的旅游体验。

关键词琼花；花期预报；扬州地区；农业气象

中图分类号：S685.99 文献标识码：B 文章编号：2095–3305（2023）12–0-03

Study on Forecasting Method of Viburnum macrocephalum Flower Season in Yangzhou Region

Xia Lu et al（Yangzhou Meteorological Bureau， Yangzhou， Jiangsu 225100）

Abstract Qionghua was a unique plant in China and a city flower in Yangzhou City， deeply loved by tourists. In recent years， Qionghua had been extensively cultivated in Yangzhous gardens and green spaces. The flowering period of Qionghua was from late April to early May， with a blooming period of only about half a month. Moreover， due to different weather and climate backgrounds， there were significant differences in the flowering time of Qionghua every year. The accurate prediction of the blooming season of Qionghua has an important impact on tourism promotion and citizens flower appreciation experience. However， there was a lack of research on the prediction of the blooming season of Qionghua in this region. Therefore， we plan to use surface meteorological observation data of the blooming season and the same period to analyze the correlation between the blooming season of Qionghua and meteorological factors， and establish a flowering season prediction model. This study was of great significance to improve the level of local tourism services， and can provide tourists with a better tourism experience.

Key words Qionghua; Flowering season forecast; Yangzhou region; Agricultural meteorology

0 引言

瓊花是一种优美独特的花卉，通常在4—5月间开放，花期持续到5月初。琼花的花朵呈白色，由许多小花组成，形成一个非常美丽的球状花簇，具有极高的观赏价值。琼花属于忍冬科荚蒾属半常绿灌木，因花型奇特，观赏价值极高，也被称为聚八仙、蝴蝶花等，是我国特有植物和扬州市市花。历史上关于琼花的记载很多，加深了琼花在扬州地方文化的影响。韩琦作诗赞：“维扬一株花，四海无同类”；刘敞诗云：“东风万木竞纷华，天下无双独此花”；欧阳修也作诗赞曰：“琼花芍药世无伦，偶不题诗便怨人”“曾向无双亭下醉，自知不负广陵春”。因此，琼花不但扬名于世，并且与扬州古城的盛衰紧紧连在一起。自1985年成为扬州市花后，扬州地区的种植琼花的数量越来越多，尤其近20年来琼花在扬州园林绿地中得到大量栽培应用[1-3]。

琼花的开放时间较短，一般只有10～15 d。对于想要欣赏琼花的人来说，预测琼花花期尤为重要。气象条件，如温度、湿度、降雨量等都会影响琼花的生长和开花时间。高温和充足的雨水会促进琼花的生长和开花，而低温或干旱会延迟琼花的开花时间。由于扬州旅游的游客数量较多，预测琼花花期可以帮助游客更好地规划行程，以便在最佳的时间段欣赏到琼花[4-5]。

扬州市位于北亚热带湿润气候区，其全市年雨量均值为1 027.8 mm，降水空间分布变化不显著，但年际和年内雨量并不均匀。年内，汛期（6—9月）的降雨量较多并且集中，汛期降雨量占全年雨量的58.0%，达到589 mm，集中降雨的现象在6—7月份尤为明显，这主要是因为6—7月为当地的梅雨季节。此外，秋季的降雨与台风活动有关。在台风季节，扬州市可能会遭受更强烈的降雨影响。总的来说，扬州市的降雨具有明显的季节性特征，并且受到多种因素的影响。其中，梅雨和台风是影响降雨分布和量的2个重要因素[6-7]。

采用静态模型方法，对琼花花期与气温、相对湿度、降水量、日照时数等气象要素之间的关系进行分析。使用2011—2021年每年12月1日—4月30日的气候数据作为预报因子，通过计算相关系数、逐步回归等方法，建立了针对琼花的花期预报模型。该模型基于对历史数据的分析和本地环境条件的考虑，预测了未来琼花的开花时间。模型的预报结果可直接应用于旅游活动中，为游客提供准确的开花时间预报。

目前，植物的花期预报预测主要包括3个方面：一是依据物候事件的时序关系，对后续的物候（开花时间）进行观察和预报；二是连续测定并记录植株的生长状况，从而对花期进行预测与预测；三是选择有关的天气要素，构建相应的模式，用于对开花时间的预报。选择3种选择天气要素，通过构建模式，对开花时间的预报。

首先考虑温度、光照和湿度这3个因素：（1）温度对植物的生长和开花有着显著的影响。对于大多数植物而言，一定的温度范围是促进开花的必要条件。例如，一些植物需要在一定的低温期后才能开花，而有些则需要连续的温暖天气才能促使花朵开放。因此，通过监测温度，可以有效预测植物花期。

（2）光照是植物进行光合作用和生长的必要条件。光照的时长和强度会影响植物的生长速度、开花时间。例如，长日照植物需要在冬季积累足够的光照，才能在春季开花。因此，通过监测光照的时长和强度，可以预测植物花期。

（3）湿度对植物的生长和开花也有影响。在某些情况下，湿度可以影响植物的生长速度和开花时间。例如，在干旱的环境下，一些植物可能会延迟开花以保存能量。因此，监测湿度可以预测植物花期[8-9]。

采用物候期和气象因子进行回归分析[10-11]，以当地琼花为研究对象，对其开花时间进行了预报，并进行了初步探讨。以海南琼花为研究对象，通过对其进行短期天气预测，对其开花时间进行校正，希望能达到较高的花期预报准确度[12-13]。

1 资料来源和研究方法

1.1 资料来源

使用来自扬州台2011—2021年的气温、降水、日照、相对湿度和土壤温度等气象数据作为研究资料。物候资料是2011—2021年扬州市市区琼花始花期序列物候观测资料，包含扬州市西湖及市区其他琼花观测点。

依据《中国气象监测网络》的观察规范，以观察植物第一次开花时为始开花时间，以观测值50%以上花朵开花的日期为盛花期[14-16]。根据实际物候期记载时间进行物候期的天数转换：将每年的起始花发生日转换为离1月1日最近的1天，也就是每年的连续累计天数，从而获得一个始开花的时间序列，以1月1日为始日计算为1 d，1月2日为2 d，依此方法计算到各物候期的天数[17-19]。

扬州地区2011—2022年花期观测资料如表1所示。

1.2 研究方法

主要运用统计、相关分析、回归分析等一般数学统计手段，对扬州市琼花的开花时间进行预测，并构建相应的预测模式。引进影响因素为0.05，去除影响因素为α=0.1。预测模式的相关性测试。

2 结果与分析

2.1 气温对花期的影响

结果表明，2011—2021年琼花的开花始期平均为4月17日，最早出现在2016年4月11日，最晚出现在2015年4月25日。

利用2011—2021年每年12月1日—4月30日平均气温与花期距平做相关性分析得出，日平均气温与花期距平呈正相关，相关系数为0.42（表2）。其中，琼花在冬天受温度的制约，而在2月之后，若气温上升较快，则较高的气温更利于其开花。相反，若气温上升缓慢，则气温下降，则更易使开花推迟。

2.2 0 ℃积温对花期的影响

通过对2011—2021年每年12月1日—4月30日＞0 ℃的积温资料进行了统计学处理，结果表明，0 ℃积温与花期之间存在着显著的相关性，其相关性达0.45（表2）。由此可见，0 ℃是决定开花时间的关键因素。

2.3 相对湿度与降水对花期的影响

通过对2011—2021年每年12月1日—4月30日降水量与开花始期进行相关性分析，降水量与开花期成线性相关，相关系数为-0.32。从湿度和开花期的相关性来看，湿度与花期之间的关系不明显（表2）。

2.4 日照对花期的影响

琼花生长过程中，对温度的需求较大，对其生长有较高的要求。对2011—2021年每年12月1日—4月30日的光照资料进行了多元线性回归，结果表明，光照时间与花期呈显著的相关性，相关系数为0.57（表2）。

3 琼花预报模型

3.1 预报因子的选取

通过对琼花始花期气温、0 ℃积温、相对湿度、日照时间、降雨量、地温等气象因素的相关研究，发现0 ℃积温、气温与琼花始花期之间存在着明显的相关关系，但气温与0℃积温所反映的是相同的元素，因此，选择具有较高相关性的0 ℃积温作为预测模式的因素。

3.2 预报模型的建立

回归分析方程：y=77.1161+0.0257x1+0.0165x2-0.0245x3（1）

式（1）中，y为琼花始花期日序，x1表示0 ℃积温，x2用表示日照，x3表示降水，R2=0.850 332，F表示检验系数，为6.76×10-10。

3.3 预报模型的检验

利用建立的预测模型，对2011—2021年的开花时间进行了验证，并与真实开花时间进行了比较。从表3可以看出，预测模式的开花时间和真实的开花时间之间的均值为0.4 d，在这期间，有7年的时间间隔与真实的时间间隔不超过3 d，最大误差为2012年，模型花期与实际花期相差6 d。

4 结束语

以扬州琼花为研究对象，通过对气温、0 ℃积温、相对湿度、日照时间、降雨和地温等气象要素进行研究，发现琼花始花期0 ℃积温、气温和日照与琼花始花期的相关系数均达极高水平。本研究所构建的地方琼花预测模式与实际情况吻合良好，是一种实用的方法。创新之處在于：（1）填补了本地琼花花期预报的空白。（2）以往花期预报仅讨论春季气象要素对于始花期的影响，本课题根据琼花生长特点，引入冬季12月气象要素进行研究。

目前，受以往观测资料限制，局部模式预测的精度仍然较低，需要进一步扩展观测时间，并持续修正[20-21]。有研究指出，降温可能对春季植物物候学有复杂影响，这对改善模型有重要意义，因此，还需深入分析花期前期降温的影响[22-24]。另外，有研究指出土壤温度、需冷量、树龄和施肥与灌水等管理措施也与植物花期有关[25]。

参考文献

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