春风十里,何时花开

2017年03月17日08:34  来源:光明日报
 

【科普小博士】

走出户外,十里春风扑面而来,又见草长莺飞,全国各地也陆续进入暖春赏花季。那么,花何时会开,这背后有什么科学的秘密吗?

答案是肯定的,很多气象部门往往会根据当地的气候条件推出花期预报,比如北京自2015年起对公众发布樱花花期预报。2017年,北京市气象服务中心根据气象资料预测,玉渊潭公园的“杭州早樱”(最早开花品种)的开放时间比往年平均提前近半个月,预计“杭州早樱”将在3月20日前后进入观赏期,市民们有望看到公园里三分之一以上的樱花绽放。

花开花谢和气候有着很大的关系,在影响植物物候期的各个气象要素中,气温起着关键性和决定性的作用。为了准确预报樱花开放期,气象专家对去冬今春的气候条件进行了分析,2016年12月至2017年2月,北京城区气温持续偏高2℃左右,特别是2月24日以来气温持续偏高4℃~5℃,降水较历史同期偏少近四成。

光、温、水是植物生长最主要的三个气象条件,在影响花期的环境条件中,气象因素占了很大一部分。对于植物开花来说,最主要的影响因素是气温。如春季开花的植物,一般都要满足一定的积温条件。其中,冬末初春平均气温的高低具有决定性作用,气温高则花期早,反之则花期晚,尤其是开花前30天至40天的积温高低最为关键。

根据中国科学院物候观测网络的26个观测站点物候资料,中科院地理科学与资源研究所的科研人员深入分析了近40年来我国木本植物物候变化及其对气候变化的响应关系。

研究结果表明:随着气温上升,我国木本植物春季物候期提前。我国木本植物的春季物候在20世纪80年代前后有较明显的变化,而且其变化的趋势与我国春季温度变化的趋势是一致的。在地理分布上,除华南外的东部大部分地区,包括东北、华北及长江下游地区等地,早春与晚春物候均有提前趋势。

花期预报是以温度作为指标建立物候模型来进行预报。一般春季开花的植物,是以积温作为开花的温度条件进行预报,当累积温度达到一定条件时,植物便会开花。但是不同植物或是同一植物的不同品种,计算积温时所需的界限温度和积温阈值均不同。

导致花期变化的气象原因综合起来非常复杂,开花前几天的温度变化会对花期造成很大的影响。因此,对花期的提前预测比较困难,必须实时监测每天的天气状况。据了解,目前的预报水平能够提前10天至15天较为准确地预测花期。

而物候观测资料稀缺是制约花期预报的另一个难题。界限温度和积温指标一般都是通过长期物候观测的数据进行回归分析才能得到,由于缺少物候观测资料,对物候模型的建立及模型准确度的实现有一定困难。为了解决这个难题,气象和园林部门正在携手做好花期预报。如上海市园林科学研究所已与上海气候中心合作,开展上海城区主要园林植物花期预测及物候期气候响应研究,希望建立花期预测的数学模型,提高市民赏花的“气象指数”。(作者:何孟洁,单位:中国气象局宣传科普中心) 

(责编:王赵童(实习生)、连品洁)

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