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The Multiple-meteorological-factor Indexes for Orange Frozen Injury in Jiangxi Province
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摘要: 针对近年来柑橘越冬期冻害的发生及灾害程度不单纯由低温决定及雨雪冰冻、干旱等与低温并发常使柑橘耐冻性降低、出现冻害加重，该文利用气温、降水及其持续时间等构建了一组多气象要素的柑橘冻害指标，包括单站冻害指数和区域冻害指数，并结合单一气象要素的柑橘冻害指标，利用江西省1959—2009年柑橘冻害实况对其进行检验。检验结果表明：多气象要素的单站冻害指数计算结果中，典型年份的单站冻害等级及典型县站的逐年冻害等级均与实况基本吻合，相对于单一气象要素冻害指标，该指数能够更好地反映冻害程度以及冻害空间分布特征；逐年的江西省区域冻害等级与实况的吻合率约为90%；以1992年为例的典型冻害年份中，江西省内分区的区域冻害等级与实况的吻合率约为80%。因此，该指标可应用于江西省柑橘种植区的越冬期冻害监测、评估及气候适宜性研究，具有推广应用价值。Abstract: A persistent period of low temperature weather is the main cause to the frozen injury of orange during the winter, which is usually accompanied by the sleet and frost weather process (or drought). And the sleet and frost weather process (or drought) may aggravate the injury to the orange. The single-meteorological-factor index of the orange frozen injury is well known and commonly used to analyze the degree of the disaster, which only refers to the low temperature factor while neglects other ones. Considering the climate characteristics which may bring about the frozen injury, a series of frozen injury indexes for orange, including the single-station index and the regional index, are designed by employing multiple meteorological factors, such as temperature, rainfall amount and persistent days of rain. Tallied with the freezing disasters happened in Jiangxi Province from 1959 to 2009 and compared with the single-meteorological-factor index, the surveying effects of the multiple-meteorological-factor indexes are assessed. The calculation results of the single-station index for the typical years, such as 1992 or 2000, compared with the single-meteorological-factor index, are more in line with the freezing disaster happened in Jiangxi Province. Both the reflection on the damage degree and the characteristic of spatial distribution of the single-station grade of the multiple-meteorological-factor indexes are consistent with the actual situation. Taken the typical counties Nanfeng and Xinfeng as example, compared with the single-meteorological-factor index, the calculation result of the frequency for each single-station grade of the multiple-meteorological-factor indexes is more accordant with the cultivation habit and the disaster experience. And the calculation result of single-station grade is much more in line with the actual orange frozen disaster in Nanfeng from 1957 to 2000. The accuracy of the regional index from 1959 to 2009 is about 90%. Meanwhile, the freezing years, in which the calculation grade of regional multiple-meteorological-factor index is extreme-serious, are completely accordant with the actual situation. According to the record from the Department of Agriculture of Jiangxi Province, 80% of the calculation result of the regional grade for each districts in the typical year (for example, in 1992) is in accordance with the actual orange frozen disaster.Results indicate that the single-station multiple-meteorological-factor index for orange can reflect the damage degree and the characteristic of the spatial distribution better than the single-meteorological-factor index. In addition, the analyzing results suggest that the regional multiple-meteorological-factor index is able to assess the regional degree of frozen injury, which can be used to analyze the climate suitability of orange.
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图 2 1992年和2000年单站柑橘冻害等级计算结果空间分布
Fig. 2 Spatial distribution of the calculation results for single-station grades in 1992 and 2000
表 1 单一气象要素的柑橘冻害指标等级划分
Table 1 Classify of the single-meteorological-factor grads for orange frozen injury
冻害等级 无 轻度 中度 偏重 严重 特重 极端最低气温Tmin/℃ Tmin＞－3 －5＜Tmin≤－3 －7＜Tmin≤－5 －9＜Tmin≤－7 －11＜Tmin≤－9 Tmin≤－11 
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表 2 气象因子级别划分及级数
Table 2 Classify of the meteorological factors
级别 级数 越冬期极端最低
气温 (Td)/℃前一年12月—当年1月降水
距平百分率 (Ar)/%越冬期最长持续
降水日数 (Dr)/d越冬期日最低气温≤-1.5℃
最长持续日数 (Dc)/d0级 0 Td＞－3 Ar＞－30 Dr＜2 Dc＜2 1级 1 －5＜Td≤－3 －40＜Ar≤－30 2≤Dr＜5 2≤Dc＜4 2级 2 －7＜Td≤－5 －50＜Ar≤－40 5≤Dr＜10 4≤Dc＜6 3级 3 －9＜Td≤－7 －60＜Ar≤－50 10≤Dr＜15 6≤Dc＜8 4级 4 －11＜Td≤－9 －70＜Ar≤－60 15≤Dr＜20 8≤Dc＜10 5级 5 Td≤－11 Ar≤－70 Dr≥20 Dc≥10
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表 3 单站柑橘冻害等级划分及各级冻害表现
Table 3 Classify of the single-station grades and the frozen injury intensity
冻害等级 f值 级数 冻害表现 轻度 6≤f＜11 1 甜橙类大部分叶片受冻，部分秋梢受冻；宽皮橘部分叶片受冻，秋梢没有明显伤害。甜橙类减产
小于10%。中度 11≤f＜16 2 甜橙类大部分叶片死亡，一年生枝梢大部分受到明显伤害，减产10%~30%；宽皮橘部分叶
片死亡，一年生枝梢部分受冻，产量受到影响，但减产不明显。偏重 16≤f＜21 3 甜橙类绝大部分叶片受冻死亡、或脱落，一、二年生枝梢全部冻死，减产30%~60%；宽皮橘
一年生枝梢冻死，减产20%~30%。金柑类叶片受冻。严重 21≤f＜26 4 甜橙类枝条大部分死亡，只保留主干、主枝、副主枝等骨干枝，基本绝收；宽皮橘类大部分枝梢
死亡，减产30%~50%。金柑类受冻明显。特重 f≥26 5 甜橙类植株接穗部分或全树死亡；宽皮橘类大部分枝条死亡，只保留主干、主枝、副主枝等骨
干枝，减产50%以上，幼、老、病、结果较多及管理较差的果树死亡；金柑类大部分枝条受
冻，减产20%以上。
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表 4 区域柑橘冻害等级划分
Table 4 Classify of the regional grades for orange frozen injury
冻害等级 轻度 中度 偏重 严重 特重 F 1.0≤F＜2.0 2.0≤F＜3.0 3.0≤F＜3.5 3.5≤F＜4.0 F≥4.0
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表 5 南丰与信丰不同等级柑橘冻害发生频率计算结果
Table 5 Calculation results of the frequency for each single-station grade at Nanfeng and Xinfeng
站点 冻害指标类型 不同等级冻害的发生频率/% 无 轻度 中度 偏重 严重 特重 南丰 (27.21°N) 单一气象要素 29.4 41.2 25.5 2.0 2.0 0.0 多气象要素 21.6 11.8 21.6 19.6 13.6 11.8 信丰 (25.40°N) 单一气象要素 76.5 21.6 2.0 0.0 0.0 0.0 多气象要素 64.7 17.6 11.8 3.9 2.0 0.0
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表 6 1957—2000年南丰柑橘冻害实况与冻害等级计算结果比较
Table 6 Actual orange frozen disaster and the calculation results of the frequency for single-station grade in Nanfeng from 1957 to 2000
低温过程时段 冻害情况 多气象要素的柑橘
冻害指标计算结果单一气象要素的柑橘
冻害指标计算结果1966-12—1967-01 柑橘幼树受冻严重 特重 (26) 偏重 (-7.0℃) 1969-01—1969-02 柑橘冻死约50000株 (包括管理不妥造成的死树在内) 特重 (27) 中度 (-5.7℃) 1973-12 柑橘受冻，程度较轻 严重 (24) 中度 (-6.7℃) 1977-01—1977-02 南丰蜜橘受冻，但减产小于50% 特重 (27) 中度 (-5.5℃) 1985-12 山区、下坡低洼地受冻严重，部分橘树冻死 严重 (21) 中度 (-5.2℃) 1991-12 南丰蜜橘大冻害，全县冻死柑橘4365.4 hm2，占80.3% 特重 (31) 严重 (-10.8℃) 1999-12 南丰蜜橘发生轻至中度冻害 严重 (24) 中度 (-6.6℃) 注：柑橘冻害实况资料来自文献[21]中的统计资料；多气象要素的柑橘冻害指标计算结果中的括号内为当年的单站冻害指数；单一气象要素的柑橘冻害指
标计算结果中的括号内为当年的极端最低气温。
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表 7 江西省1959—2009年区域柑橘冻害等级计算结果
Table 7 Calculation results of the regional grades for orange frozen injury in Jiangxi from 1959 to 2009
区域柑橘冻害等级 年份 无 1973，1975，1987，1991，1999，2001，2007 轻度 1964，1966，1978，1981，1982，1988，1989，1995，1996，1997，1998，2002，2003，2004，2008 中度 1965，1979，1980，1983，1984，1985，1990，1993，1994，2005，2006，2009 偏重 1959，1961，1962，1968，1971，1986 严重 1960，1969，1970，1972，1976 特重 1963，1967，1974，1977，1992，2000 注：标注下划线的年份为文献[22-26]记载的江西全省性严重冻害年或部分地区严重冻害年。
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表 8 1992年江西省各地级市柑橘严重冻害实况与指标计算结果
Table 8 Actual orange frozen disaster and the calculation results of the regional grades in Jiangxi of 1992
地名 1992年严重冻害 区域冻害指标计算结果 面积/hm2 占总面积/% 冻害指数 冻害等级 赣州 1306.7 4.1 2.9 中度 吉安 5600.0 32.3 4.3 特重 抚州 14533.3 80.0 5.0 特重 上饶 5506.7 60.7 5.0 特重 宜春 7960.0 59.7 5.0 特重 九江 2886.7 45.0 4.4 特重 新余 2960.0 75.9 5.0 特重 南昌 2666.7 82.1 5.0 特重 鹰潭 2453.3 83.8 5.0 特重 景德镇 740.0 64.2 5.0 特重 萍乡 5.0 特重 注：柑橘冻害实况资料来源于1992年江西省农牧渔业厅统计资料。
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