卓紅秀 郭鑫宇 廖德華

摘要：以贛南地區(qū)1979年1月至2019年2月17個(gè)縣（市、區(qū)）逐日降水量為基礎(chǔ)資料，采用一元回歸、M-K檢驗(yàn)、小波方差分析等方法，分析近40年贛南地區(qū)秋、冬季降水量的變化規(guī)律及其對(duì)贛南甜柚的影響。結(jié)果表明，近40年贛南地區(qū)秋、冬季降水量沒(méi)有明顯變化趨勢(shì)，但月降水量的變化趨勢(shì)明顯，2、9月呈顯著減少趨勢(shì);11、12月呈明顯增多趨勢(shì)。近40年秋季降水量在1985年出現(xiàn)了較明顯的突變期，冬季降水量沒(méi)有明顯的突變期。秋、冬季降水量都有2個(gè)明顯主周期，分別是3年主周期和24年次主周期。9月降水量的減少，11—12月降水量的增多，可能是造成贛南地區(qū)甜柚品質(zhì)下降的主要原因之一。

關(guān)鍵詞：秋冬季降水量;變化特征;甜柚;贛南地區(qū)

中圖分類號(hào)： S162.5+5 ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A ?文章編號(hào)：1002-1302（2019）17-0305-04

贛南位于江西省南部，東域橫臥武夷山，西境有羅霄山脈的諸廣山盤(pán)踞，南面為南嶺山脈，北有雩山山脈盤(pán)踞，具有周高中低、南高北低的地理特征，從而形成了其獨(dú)特的氣候特點(diǎn)。以南康甜柚為代表的贛南地區(qū)甜柚種植面積達(dá)7萬(wàn)hm2以上，近年來(lái)，甜柚產(chǎn)業(yè)已成為農(nóng)業(yè)增收、農(nóng)民脫貧致富的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)。秋冬季是贛南地區(qū)甜柚產(chǎn)量、品質(zhì)形成以及采摘和貯運(yùn)的關(guān)鍵季節(jié)，研究分析秋冬季降水變化特征對(duì)柚園生產(chǎn)管理和甜柚產(chǎn)業(yè)防災(zāi)減災(zāi)具有重要意義。

農(nóng)業(yè)高度依賴于水資源，在氣候變化中降水變率提高，干旱和洪澇等氣象災(zāi)害頻次明顯增加[1]，降水通過(guò)對(duì)作物的水供給以及對(duì)地下水的補(bǔ)給，對(duì)當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生重要影響[2]。在全球氣候變暖的背景下，各地降水出現(xiàn)了明顯的變化[3-10]。我國(guó)西北地區(qū)秋季、冬季降水量以增多趨勢(shì)為主[11-12]，華中地區(qū)冬季降水量總體增加[13]，西南地區(qū)冬季降水量有增多的趨勢(shì)[14]。陳標(biāo)金1994年分析了江西省1951—1991年降水量變化特征[15]。楊愛(ài)萍等分析了江西省降水集中程度的變化特征[16]。章毅之等分析了1961—2017年江西省小時(shí)降水量的時(shí)空分布特征[17]。廖紅玲等采用累積距平、小波分析等方法研究了1959—2007年贛南降水量的變化特征[18]。目前，有關(guān)贛南地區(qū)降水量特別是秋冬季降水量變化的研究報(bào)道尚不多見(jiàn)。2015年以來(lái)，贛南地區(qū)甜柚存在不同程度品質(zhì)下降的現(xiàn)象，本研究利用1979年1月至2019年2月逐日降水量資料對(duì)秋冬季降水量變化特征及其對(duì)甜柚的影響進(jìn)行分析，旨在為指導(dǎo)秋冬季農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和甜柚提質(zhì)增效提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

研究區(qū)位于24°29′～27°09′N，113°54′～116°38′E之間（圖1），地處中亞熱帶南緣，年平均氣溫在18.4～19.8 ℃之間，年降水量為1 580 mm左右，年日照時(shí)數(shù)為1 620 h左右，無(wú)霜期280 d以上，屬典型亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候。

氣象資料為來(lái)自贛州市1979年1月至2019年2月17個(gè)縣（市、區(qū)）氣象站的逐日降水量資料。分析所用的贛南地區(qū)季、月降水量為17個(gè)縣（市、區(qū)）降水量的平均值。按照氣象季節(jié)劃分方法，9—11月為秋季，12月至次年2月為冬季。運(yùn)用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)[19]，采用一元回歸方法分析降水量隨時(shí)間變化的傾向率。采用Mann-Kendall（M-K）檢驗(yàn)方法[20-21]對(duì)1979—2018年贛南地區(qū)秋、冬季降水量時(shí)間序列進(jìn)行突變檢驗(yàn)。運(yùn)用小波分析（母小波為Mexican Hat函數(shù)）方法分析贛南地區(qū)近40年來(lái)秋季、冬季降水量的變化周期。

2 結(jié)果與分析

2.1 秋、冬季降水量的變化特征

1979—2018年贛南地區(qū)秋季降水量變化趨勢(shì)見(jiàn)圖2，可以看出，近40年贛南地區(qū)秋季平均降水量為 218.4 mm，沒(méi)有明顯的變化趨勢(shì)，但年際變化較大，最大值出現(xiàn)在2002年，為494.0 mm，最小值出現(xiàn)在1996年，為 75.0 mm 二者相差近6倍，特別是21世紀(jì)以來(lái)降水量的振幅明顯加大，20世紀(jì)90年代初開(kāi)始贛南地區(qū)秋季降水量略有增多趨勢(shì)。秋季降水量的年代間變化較明顯，20世紀(jì)80年代，降水量為232.2 mm，21世紀(jì)前10年，為208.0 mm，與平均值相近，20世紀(jì)90年代最少，為177.2 mm，20世紀(jì)前10年最多，為260.7 mm。

從圖3-A可以看出，贛南地區(qū)秋季降水量經(jīng)過(guò)1979—1985年短期偏多后，在1985年出現(xiàn)了由多變少的突變，1985—1996年波動(dòng)減少，1996年達(dá)最少，但1997—2018年秋季降水量呈波浪式增多趨勢(shì)。對(duì)1979—2018年秋季降水量進(jìn)行小波方差分析，由圖3-B可知，贛南地區(qū)秋季降水量存在2個(gè)明顯的主周期，其中3年為主周期，24年為次主周期，表明秋季降水量除受24年周期影響處，還受3年短周期的影響。

1979年1月至2019年2月贛南地區(qū)冬季降水量變化趨勢(shì)見(jiàn)圖4，可以看出，近40年贛南地區(qū)冬季平均降水量為218.1 mm，其年際振幅大，1979—1998年呈波浪增多趨勢(shì)，20世紀(jì)末到21世紀(jì)前18年降水量整體呈持續(xù)偏少態(tài)勢(shì)，但降水量極值均出現(xiàn)在21世紀(jì)以后，最大值出現(xiàn)在2016年，為497.8 mm，最小值出現(xiàn)在2009年，為43.1 mm，冬季降水量年代間變化具有少-多-少-多的變化特點(diǎn)，20世紀(jì)80年代和2001—2018年與平均值相近，20世紀(jì)90年代最多，為238.6 mm，21世紀(jì)前10年最少，為190.2 mm。

從圖5-A可以看出，贛南地區(qū)1979年1月至2019年2月冬季降水量沒(méi)有出現(xiàn)明顯的突變期，1997年以前多數(shù)年份冬季降水量偏多，1998年后雖有個(gè)別年偏多，但總體呈偏少態(tài)勢(shì)。從圖 5-B可知，1979—2018年冬季降水量也有2個(gè)明顯的周期，其中3年為主周期，24年為次主周期。

2.2 秋、冬季月降水量的變化特征

由于季降水量有時(shí)不能完全反映某地降水量的實(shí)際變化特征，特別是季降水量不能完全表達(dá)對(duì)農(nóng)作物的階段影響，因而有必要對(duì)月降水量變化特征進(jìn)行分析。秋、冬季各月（12、1、2、9、10、11月）1979—2018年降水量的變化趨勢(shì)見(jiàn)圖6，可以看出，12、1、11月降水量呈增多趨勢(shì)，其中11月、12月顯著增多，其增多傾向率分別為19.9 mm/10年、12.3 mm/10年，分別通過(guò)0.05和0.01顯著性水平檢驗(yàn)。2月和9月降水量呈顯著減少趨勢(shì)，其減少傾向率分別為 22.4 mm/10年、15.2 mm/10年，均通過(guò)了0.05顯著性水平檢驗(yàn)。10月降水量沒(méi)有明顯的變化趨勢(shì)，但年際振幅較大，2002年最多，為288.8 mm，1979年最少，為0.1 mm，其中有9年的月降水量不足10 mm。

2.3 秋、冬季降水量變化對(duì)甜柚的影響

根據(jù)國(guó)家一級(jí)農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)站-南康區(qū)氣象局近10年甜柚發(fā)育期觀測(cè)資料可知，甜柚每年2月下旬開(kāi)始萌發(fā)，3月底至4月上旬開(kāi)花，4月下旬幼果形成，6—9月果實(shí)快速膨大，10月中旬果實(shí)著色，11月中旬至12月中旬為成熟采收期。可見(jiàn)秋冬季降水量是決定甜柚產(chǎn)量和品質(zhì)的關(guān)鍵季節(jié)。

水分是影響柑橘果實(shí)大小、質(zhì)地、果汁量和風(fēng)味的主要?dú)庀笠蜃?。柑橘果?shí)在膨大期如遇久旱就會(huì)導(dǎo)致水分不足，生長(zhǎng)發(fā)育受阻，果實(shí)干癟，可溶性固形物偏少。在果實(shí)迅速膨大期至成熟期若降水過(guò)多，則果汁含量增多，但可溶性固形物含量降低，風(fēng)味變淡，同時(shí)還影響貯藏性[22-24]。

從圖6可以看出，贛南地區(qū)9月降水量呈顯著減少趨勢(shì)，表明秋旱出現(xiàn)概率增多，對(duì)正處于需水量大階段的甜柚果實(shí)膨大非常不利，造成產(chǎn)量下降，商品果率降低。10—11月是甜柚品質(zhì)形成的關(guān)鍵期，12月是甜柚采收期，2011年以來(lái)11、12月降水量增多，其中2015—2018年11—12月降水量比多年平均明顯偏多，特別是2015年、2016年偏多1倍以上，這可能是導(dǎo)致2015年、2016年贛南大部分地區(qū)甜柚味淡、無(wú)味，品質(zhì)明顯差于往年的主要原因之一。

3 結(jié)論與討論

對(duì)贛南地區(qū)1979年1月至2019年2月秋、冬季降水量的變化特征進(jìn)行分析，結(jié)果表明，（1）近40年贛南地區(qū)秋季平均降水量為218.4 mm，沒(méi)有明顯的變化趨勢(shì)，但年際變化較大，20世紀(jì)90年代初以后略有增多趨勢(shì)。秋季降水量的年代間變化較明顯，20世紀(jì)90年代最少，20世紀(jì)前10年最多。近40年秋季降水量在1985年出現(xiàn)了較明顯的突變，1985—1996年波動(dòng)減少，1997—2018年呈波浪式增多趨勢(shì)。秋季降水量存在2個(gè)明顯的主周期，其中3年為主周期，24年為次主周期。（2）近40年贛南地區(qū)冬季平均降水量為218.1 mm，沒(méi)有明顯變化趨勢(shì)，1979—1998年呈波浪增多趨勢(shì)，20世紀(jì)末到21世紀(jì)前18年降水量呈持續(xù)偏少態(tài)勢(shì)。冬季降水量年代間變化具有少-多-少-多的變化特點(diǎn)，20世紀(jì)90年代最多，21世紀(jì)前10年最少。近40年冬季降水量沒(méi)有出現(xiàn)明顯的突變期，1997年以前多數(shù)年份偏多，1998年后大部分年份偏少。近40年冬季降水量也有2個(gè)明顯的周期，分別是3年和24年。（3）近40年秋、冬季各月降水量變化趨勢(shì)明顯，12、1、11月降水量呈增多趨勢(shì)，其中11、12月顯著增多，其增多傾向率分別為19.9 mm/10年和12.3 mm/10年。2月和9月降水量呈顯著減少趨勢(shì)，其減少傾向率分別為 22.4 mm/10年和 15.2 mm/10年。10月降水量沒(méi)有明顯的變化趨勢(shì)，但年際振幅較大。（4）贛南地區(qū)9月降水量呈顯著減少趨勢(shì)，導(dǎo)致秋旱發(fā)生概率增多，對(duì)正處于需水量大階段的甜柚果實(shí)膨大非常不利，造成產(chǎn)量下降，商品果率降低。而11—12月降水量的逐年增多，特別是2011年以來(lái)11、12月降水量比常年明顯偏多，可能是導(dǎo)致贛南大部分地區(qū)近年來(lái)甜柚品質(zhì)變差的主要原因之一。

由于甜柚品質(zhì)的形成除受降水因素影響外，還受光照、氣溫、土壤、管理、施肥等因素影響，因而造成近年來(lái)贛南地區(qū)甜柚品質(zhì)下降的原因還有待進(jìn)一步研究闡明。

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