寧夏主栽果樹（蘋果、釀酒葡萄、桃）晚霜凍風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃研究：基于災(zāi)害與應(yīng)對(duì)策略的綜合分析一、引言1.1研究背景與意義寧夏作為我國重要的果樹種植區(qū)域之一，憑借其獨(dú)特的地理環(huán)境和氣候條件，在果樹栽培領(lǐng)域展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢(shì)。引（揚(yáng)）黃灌區(qū)獨(dú)特的地理區(qū)位、充足的日照、優(yōu)質(zhì)的風(fēng)土和黃河灌溉之利，使之成為國內(nèi)外公認(rèn)的林果最適宜栽培區(qū)。截至目前，全區(qū)特色果樹栽培面積達(dá)150萬畝以上，已然成為促進(jìn)農(nóng)民增收、助力鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)振興的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。其中，蘋果、釀酒葡萄和桃作為寧夏的主栽果樹品種，在區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)重要地位。蘋果產(chǎn)業(yè)在寧夏形成了以引（揚(yáng)）黃灌區(qū)吳忠市利通區(qū)、孫家灘，中衛(wèi)市沙坡頭區(qū)、中寧縣為主的產(chǎn)業(yè)帶。這些地區(qū)所產(chǎn)蘋果憑借綠色天然、風(fēng)味濃郁、品質(zhì)上乘的特點(diǎn)，享譽(yù)區(qū)內(nèi)外，部分企業(yè)品牌如“南山陽光”“沙坡頭”等效應(yīng)日益突顯。釀酒葡萄產(chǎn)業(yè)近年來在寧夏發(fā)展迅猛，賀蘭山東麓憑借得天獨(dú)厚的自然條件，成為國內(nèi)知名的優(yōu)質(zhì)釀酒葡萄產(chǎn)區(qū)，吸引眾多國內(nèi)外酒莊投資建設(shè)，所產(chǎn)葡萄酒在國際上屢獲殊榮，逐漸在世界葡萄酒舞臺(tái)嶄露頭角。桃產(chǎn)業(yè)在寧夏也頗具規(guī)模，分布于多個(gè)縣區(qū)，為當(dāng)?shù)毓r(nóng)帶來可觀收入。然而，寧夏地區(qū)的果樹產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨諸多挑戰(zhàn)，晚霜凍害便是其中最為突出的問題之一。晚霜凍害通常發(fā)生在春季，此時(shí)果樹正處于生長(zhǎng)的關(guān)鍵時(shí)期，如蘋果的花期、釀酒葡萄的萌芽期和桃的花期及幼果期。一旦遭遇晚霜凍害，果樹的花蕊、幼果、嫩梢等幼嫩組織極易受到傷害。以蘋果為例，花期時(shí)遭遇晚霜凍，花芽受凍臨界溫度為-4℃，蕾期（花骨朵）為-3.8－-2.8℃，開花期為-2.2－-1.7℃，幼果期為-2.5－-1.1℃。當(dāng)溫度降至臨界值以下，會(huì)導(dǎo)致花蕊枯死、無法受精，幼果萎縮變黃褐色，最終落果，嚴(yán)重影響坐果率和產(chǎn)量。釀酒葡萄在萌芽期若遇晚霜凍，0℃以下的低溫會(huì)對(duì)葡萄植株的地上部分特別是幼嫩器官造成損傷，甚至導(dǎo)致死亡。桃在花期和幼果期遭受晚霜凍害，會(huì)使花朵和幼果受凍，造成減產(chǎn)甚至絕產(chǎn)。在過去的幾十年間，寧夏地區(qū)多次遭受嚴(yán)重的晚霜凍害。例如，2018-2020年期間，吳忠地區(qū)蘋果、桃等果樹頻遭低溫晚霜襲擊。2018年4月，吳忠地區(qū)桃、李、杏、梨等果樹已陸續(xù)進(jìn)入盛花期，蘋果處于蕾期，4月4-8日出現(xiàn)寒潮、大風(fēng)沙塵、霜凍天氣，其中4月6-8日清晨最低氣溫降至-6～-2℃，部分地區(qū)氣溫低至-9～-6℃，此次低溫霜凍天氣持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，蘋果和桃、李、杏等小雜果遭受重度霜凍災(zāi)害，花序受凍率達(dá)95%以上，利通區(qū)、吳忠國家農(nóng)業(yè)科技園區(qū)、鹽池等產(chǎn)區(qū)幾乎絕產(chǎn)，林果產(chǎn)業(yè)損失慘重。這些凍害事件不僅給果農(nóng)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失，也嚴(yán)重制約了寧夏果樹產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。開展寧夏主栽果樹晚霜凍風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃研究具有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。從防災(zāi)減災(zāi)角度來看，通過對(duì)晚霜凍風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行精準(zhǔn)區(qū)劃，能夠明確不同區(qū)域的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，為果農(nóng)和相關(guān)部門提供科學(xué)的決策依據(jù)，使其提前采取有效的防御措施，如在高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)加強(qiáng)果園的保溫設(shè)施建設(shè)、提前噴施防凍液等，從而降低晚霜凍害造成的損失。從產(chǎn)業(yè)發(fā)展角度而言，風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃有助于優(yōu)化果樹種植布局。根據(jù)不同區(qū)域的風(fēng)險(xiǎn)狀況，合理調(diào)整蘋果、釀酒葡萄和桃的種植面積和品種選擇，將高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)不適宜種植的品種調(diào)整到低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，提高果樹的抗凍能力和產(chǎn)量品質(zhì)，促進(jìn)寧夏果樹產(chǎn)業(yè)的健康、穩(wěn)定發(fā)展，進(jìn)一步鞏固其在鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)振興中的支柱地位。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀晚霜凍害作為影響果樹生產(chǎn)的關(guān)鍵因素，一直是國內(nèi)外學(xué)者研究的重點(diǎn)領(lǐng)域。在國外，眾多學(xué)者圍繞果樹晚霜凍害展開了多維度研究。例如，在歐洲一些主要的果樹種植區(qū)，研究人員通過長(zhǎng)期的氣象監(jiān)測(cè)和果樹生長(zhǎng)狀況記錄，分析晚霜凍害的發(fā)生規(guī)律與果樹生理響應(yīng)機(jī)制。在法國波爾多地區(qū)，針對(duì)葡萄種植開展的研究表明，晚霜凍害會(huì)破壞葡萄植株的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，影響其光合作用和營養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)輸，進(jìn)而導(dǎo)致葡萄產(chǎn)量和品質(zhì)下降。美國的相關(guān)研究則側(cè)重于利用先進(jìn)的氣象模型預(yù)測(cè)晚霜凍害的發(fā)生概率和影響范圍，通過建立氣象要素與果樹凍害之間的數(shù)學(xué)關(guān)系，為果農(nóng)提供精準(zhǔn)的預(yù)警信息，幫助其提前做好防護(hù)措施。國內(nèi)在果樹晚霜凍害研究方面也取得了豐碩成果。從研究?jī)?nèi)容來看，主要涵蓋了晚霜凍害的發(fā)生規(guī)律、危害特征、影響因素以及防御措施等多個(gè)方面。在發(fā)生規(guī)律研究上，學(xué)者們通過對(duì)多年氣象數(shù)據(jù)和果樹凍害記錄的分析，明確了不同地區(qū)晚霜凍害的高發(fā)時(shí)段和周期性變化。如在北方蘋果產(chǎn)區(qū)，晚霜凍害多發(fā)生在春季果樹花期，且呈現(xiàn)出一定的年際變化特征。在危害特征方面，詳細(xì)研究了晚霜凍害對(duì)果樹不同器官的傷害癥狀，如蘋果花期受凍后，花蕊變黑、無法正常授粉，幼果期受凍則導(dǎo)致果實(shí)萎縮、脫落。影響因素研究涉及氣象條件、地形地貌、果樹品種和樹體狀況等多個(gè)層面。氣象條件方面，低溫強(qiáng)度、持續(xù)時(shí)間和降溫速率是關(guān)鍵因素，當(dāng)?shù)蜏爻掷m(xù)時(shí)間過長(zhǎng)且降溫速率過快時(shí)，果樹受凍害程度會(huì)顯著加重。地形地貌上，低洼地帶由于冷空氣容易積聚，晚霜凍害發(fā)生頻率和危害程度明顯高于其他地形。在研究方法上，國內(nèi)外學(xué)者采用了多種技術(shù)手段。氣象監(jiān)測(cè)技術(shù)不斷升級(jí)，從傳統(tǒng)的地面氣象觀測(cè)站擴(kuò)展到衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)和氣象雷達(dá)探測(cè)，能夠?qū)崟r(shí)獲取大范圍的氣象數(shù)據(jù)，為晚霜凍害的研究提供了更全面、準(zhǔn)確的資料。實(shí)驗(yàn)?zāi)M方法在研究晚霜凍害對(duì)果樹生理生化指標(biāo)影響方面發(fā)揮了重要作用。通過人工模擬低溫環(huán)境，研究果樹在不同低溫條件下的細(xì)胞膜透性、抗氧化酶活性等生理指標(biāo)變化，揭示果樹的抗凍機(jī)制。數(shù)值模擬技術(shù)也逐漸應(yīng)用于晚霜凍害研究，通過建立氣象模型和果樹生長(zhǎng)模型，預(yù)測(cè)晚霜凍害的發(fā)生和發(fā)展趨勢(shì)，評(píng)估其對(duì)果樹產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。然而，針對(duì)寧夏地區(qū)主栽果樹晚霜凍風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃的研究仍存在一定不足。寧夏獨(dú)特的地理環(huán)境和氣候條件，使其果樹種植面臨著特殊的晚霜凍害風(fēng)險(xiǎn)。現(xiàn)有研究在寧夏地區(qū)晚霜凍害的精細(xì)化風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方面存在欠缺，未能充分考慮當(dāng)?shù)貜?fù)雜的地形地貌和多樣化的果樹品種對(duì)晚霜凍害的響應(yīng)差異。在風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃模型構(gòu)建中，對(duì)多源數(shù)據(jù)的融合利用不夠充分，導(dǎo)致區(qū)劃結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性有待提高。此外，針對(duì)寧夏主栽果樹蘋果、釀酒葡萄和桃的晚霜凍害綜合防御技術(shù)體系研究相對(duì)薄弱，缺乏系統(tǒng)性和針對(duì)性的技術(shù)方案來指導(dǎo)果農(nóng)有效應(yīng)對(duì)晚霜凍害。未來研究需加強(qiáng)對(duì)寧夏地區(qū)晚霜凍害的深入探究，完善風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃方法，構(gòu)建綜合防御技術(shù)體系，以促進(jìn)寧夏果樹產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。1.3研究目標(biāo)與內(nèi)容本研究旨在通過多學(xué)科交叉的方法，全面、系統(tǒng)地開展寧夏主栽果樹蘋果、釀酒葡萄、桃晚霜凍風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃研究，構(gòu)建科學(xué)、精準(zhǔn)的風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃體系，為寧夏果樹產(chǎn)業(yè)的防災(zāi)減災(zāi)和可持續(xù)發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)與技術(shù)支撐。具體研究?jī)?nèi)容如下：寧夏晚霜凍時(shí)空分布規(guī)律研究：系統(tǒng)收集寧夏地區(qū)長(zhǎng)時(shí)間序列的氣象數(shù)據(jù)，包括氣溫、降水、風(fēng)速、日照等要素，運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法和地理信息系統(tǒng)（GIS）空間分析技術(shù)，深入剖析晚霜凍在時(shí)間尺度上的年際變化、季節(jié)變化以及月變化特征，明確晚霜凍的發(fā)生頻率、強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間的演變規(guī)律。在空間尺度上，結(jié)合寧夏復(fù)雜的地形地貌和地理區(qū)位，分析晚霜凍的空間分布格局，確定不同區(qū)域晚霜凍的發(fā)生特點(diǎn)和差異，為后續(xù)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和規(guī)律認(rèn)識(shí)。寧夏主栽果樹晚霜凍害指標(biāo)確定：針對(duì)蘋果、釀酒葡萄和桃三種主栽果樹，在田間試驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)室模擬的基礎(chǔ)上，結(jié)合前人研究成果，綜合考慮果樹不同生長(zhǎng)發(fā)育階段的生理特性和對(duì)低溫的耐受性，確定各果樹在萌芽期、花期、幼果期等關(guān)鍵生育期的晚霜凍害臨界溫度指標(biāo)。通過分析低溫持續(xù)時(shí)間、降溫速率等氣象因子與果樹凍害程度的關(guān)系，建立基于多氣象因子的晚霜凍害指標(biāo)體系，提高對(duì)果樹晚霜凍害的量化評(píng)估能力。寧夏主栽果樹晚霜凍風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型構(gòu)建：基于自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估原理，綜合考慮晚霜凍災(zāi)害的危險(xiǎn)性、果樹的暴露性、脆弱性以及承災(zāi)體的防災(zāi)減災(zāi)能力等因素，構(gòu)建寧夏主栽果樹晚霜凍風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型。利用層次分析法（AHP）、主成分分析法（PCA）等方法確定各評(píng)估因子的權(quán)重，運(yùn)用模糊綜合評(píng)價(jià)法、指數(shù)模型等方法對(duì)晚霜凍風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行量化評(píng)估，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同區(qū)域、不同果樹品種晚霜凍風(fēng)險(xiǎn)的科學(xué)評(píng)價(jià)和分級(jí)。寧夏主栽果樹晚霜凍風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃圖制作：將晚霜凍風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果與GIS技術(shù)相結(jié)合，以行政區(qū)劃、地形地貌、土地利用等為基礎(chǔ)底圖，繪制寧夏主栽果樹蘋果、釀酒葡萄、桃晚霜凍風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃圖。通過地圖可視化的方式，直觀展示不同區(qū)域晚霜凍風(fēng)險(xiǎn)的空間分布特征和等級(jí)差異，為果樹種植規(guī)劃、防災(zāi)減災(zāi)決策提供直觀、準(zhǔn)確的參考依據(jù)。寧夏主栽果樹晚霜凍綜合防御技術(shù)研究：結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃結(jié)果，針對(duì)不同風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)區(qū)域，研究提出針對(duì)性的晚霜凍綜合防御技術(shù)措施。包括農(nóng)業(yè)技術(shù)措施，如合理修剪、果園覆蓋、灌溉調(diào)控等，以增強(qiáng)樹勢(shì)，提高果樹的抗凍能力；物理防御措施，如熏煙、噴水、安裝防霜機(jī)等，以改善果園微氣候，減輕晚霜凍害的影響；生物技術(shù)措施，如噴施防凍液、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑等，以調(diào)節(jié)果樹生理機(jī)能，增強(qiáng)其對(duì)低溫的耐受性。同時(shí)，建立晚霜凍災(zāi)害預(yù)警信息發(fā)布平臺(tái)，加強(qiáng)果農(nóng)的防災(zāi)減災(zāi)意識(shí)和技術(shù)培訓(xùn)，提高應(yīng)對(duì)晚霜凍災(zāi)害的能力。1.4研究方法與技術(shù)路線本研究綜合運(yùn)用多學(xué)科方法和技術(shù)手段，從資料收集與整理、實(shí)地觀測(cè)、模型構(gòu)建到風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃與防御技術(shù)研究，形成一套系統(tǒng)、科學(xué)的研究體系，技術(shù)路線圖如圖1-1所示。具體研究方法如下：資料收集與整理：廣泛收集寧夏地區(qū)1981-2020年的氣象數(shù)據(jù)，包括氣溫、降水、風(fēng)速、日照等要素，數(shù)據(jù)來源涵蓋寧夏氣象局及下屬各氣象站點(diǎn)的地面觀測(cè)資料、中國氣象數(shù)據(jù)網(wǎng)提供的高分辨率氣象數(shù)據(jù)等。同時(shí)，收集寧夏地區(qū)蘋果、釀酒葡萄和桃的種植面積、產(chǎn)量、品種分布等農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)，以及地形地貌、土壤類型、土地利用等地理信息數(shù)據(jù)。對(duì)收集到的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制和預(yù)處理，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性。利用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對(duì)氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，計(jì)算晚霜凍的發(fā)生頻率、強(qiáng)度、持續(xù)時(shí)間等特征參數(shù)，為后續(xù)研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。實(shí)地觀測(cè)：在寧夏蘋果、釀酒葡萄和桃的主栽區(qū)域，設(shè)立多個(gè)具有代表性的觀測(cè)樣地，每個(gè)樣地面積為1-2公頃。在樣地內(nèi)安裝自動(dòng)氣象站，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)氣溫、地溫、濕度、風(fēng)速等氣象要素，同時(shí)設(shè)置土壤溫濕度傳感器，監(jiān)測(cè)土壤水分和溫度變化。在果樹的關(guān)鍵生育期，如蘋果的花期、釀酒葡萄的萌芽期和桃的花期及幼果期，每天定時(shí)觀測(cè)果樹的生長(zhǎng)發(fā)育狀況，包括物候期、花芽數(shù)量、坐果率等指標(biāo)，并記錄晚霜凍害發(fā)生后的果樹受害癥狀和程度。通過實(shí)地觀測(cè)，獲取第一手?jǐn)?shù)據(jù)，驗(yàn)證和補(bǔ)充資料收集階段的數(shù)據(jù)，為確定晚霜凍害指標(biāo)和構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型提供真實(shí)可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)。模型構(gòu)建：基于自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估原理，構(gòu)建寧夏主栽果樹晚霜凍風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型。在危險(xiǎn)性評(píng)估方面，考慮晚霜凍的發(fā)生頻率、強(qiáng)度、持續(xù)時(shí)間等因素，采用歷史資料統(tǒng)計(jì)分析和氣象數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，確定不同區(qū)域晚霜凍的危險(xiǎn)性等級(jí)。暴露性評(píng)估中，利用地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)，將果樹種植面積、品種分布等數(shù)據(jù)與地形地貌、氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加分析，確定不同區(qū)域果樹的暴露程度。脆弱性評(píng)估則結(jié)合田間試驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)室分析結(jié)果，確定果樹在不同生長(zhǎng)發(fā)育階段對(duì)晚霜凍的敏感程度和易損性。防災(zāi)減災(zāi)能力評(píng)估考慮果園的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、防霜措施應(yīng)用、果農(nóng)的防災(zāi)意識(shí)和技術(shù)水平等因素，通過問卷調(diào)查和實(shí)地走訪進(jìn)行評(píng)估。利用層次分析法（AHP）、主成分分析法（PCA）等方法確定各評(píng)估因子的權(quán)重，運(yùn)用模糊綜合評(píng)價(jià)法、指數(shù)模型等方法對(duì)晚霜凍風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行量化評(píng)估，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同區(qū)域、不同果樹品種晚霜凍風(fēng)險(xiǎn)的科學(xué)評(píng)價(jià)和分級(jí)。GIS分析與制圖：將晚霜凍風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果與GIS技術(shù)相結(jié)合，以寧夏行政區(qū)劃圖、地形地貌圖、土地利用圖等為基礎(chǔ)底圖，利用ArcGIS軟件進(jìn)行空間分析和制圖。通過空間插值、緩沖區(qū)分析、疊加分析等功能，將風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可視化的風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃圖。在制圖過程中，采用不同的顏色和圖例表示不同的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，直觀展示寧夏主栽果樹晚霜凍風(fēng)險(xiǎn)的空間分布特征和等級(jí)差異。同時(shí)，利用GIS的查詢和統(tǒng)計(jì)功能，對(duì)不同區(qū)域的風(fēng)險(xiǎn)信息進(jìn)行快速查詢和統(tǒng)計(jì)分析，為果樹種植規(guī)劃、防災(zāi)減災(zāi)決策提供直觀、準(zhǔn)確的參考依據(jù)。綜合防御技術(shù)研究：結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃結(jié)果，針對(duì)不同風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)區(qū)域，研究提出針對(duì)性的晚霜凍綜合防御技術(shù)措施。通過田間試驗(yàn)和示范推廣，驗(yàn)證各項(xiàng)防御技術(shù)的效果，并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。加強(qiáng)與果農(nóng)的溝通與合作，開展技術(shù)培訓(xùn)和宣傳活動(dòng)，提高果農(nóng)的防災(zāi)減災(zāi)意識(shí)和技術(shù)水平，確保各項(xiàng)防御技術(shù)能夠得到有效應(yīng)用。建立晚霜凍災(zāi)害預(yù)警信息發(fā)布平臺(tái)，利用手機(jī)短信、微信公眾號(hào)、氣象預(yù)警網(wǎng)站等渠道，及時(shí)向果農(nóng)發(fā)布晚霜凍災(zāi)害預(yù)警信息，指導(dǎo)果農(nóng)提前做好防御準(zhǔn)備。本研究通過綜合運(yùn)用多種研究方法和技術(shù)手段，旨在實(shí)現(xiàn)對(duì)寧夏主栽果樹晚霜凍風(fēng)險(xiǎn)的精準(zhǔn)評(píng)估和區(qū)劃，為寧夏果樹產(chǎn)業(yè)的防災(zāi)減災(zāi)和可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐。@startmindmap*研究目標(biāo)**開展寧夏主栽果樹晚霜凍風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃研究**構(gòu)建科學(xué)精準(zhǔn)的風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃體系**為果樹產(chǎn)業(yè)防災(zāi)減災(zāi)和可持續(xù)發(fā)展提供支撐*研究?jī)?nèi)容**寧夏晚霜凍時(shí)空分布規(guī)律研究***收集氣象數(shù)據(jù)***數(shù)理統(tǒng)計(jì)與GIS分析**寧夏主栽果樹晚霜凍害指標(biāo)確定***田間試驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)室模擬***確定臨界溫度指標(biāo)，建立指標(biāo)體系**寧夏主栽果樹晚霜凍風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型構(gòu)建***基于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估原理***考慮多因素，確定權(quán)重，量化評(píng)估**寧夏主栽果樹晚霜凍風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃圖制作***結(jié)合GIS技術(shù)***繪制風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃圖**寧夏主栽果樹晚霜凍綜合防御技術(shù)研究***提出針對(duì)性防御措施***建立預(yù)警信息發(fā)布平臺(tái)，加強(qiáng)培訓(xùn)*研究方法**資料收集與整理***收集氣象、農(nóng)業(yè)、地理信息數(shù)據(jù)***質(zhì)量控制與預(yù)處理，統(tǒng)計(jì)分析**實(shí)地觀測(cè)***設(shè)立觀測(cè)樣地，安裝設(shè)備***觀測(cè)果樹生長(zhǎng)與凍害情況**模型構(gòu)建***基于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估原理***層次分析法、主成分分析法確定權(quán)重***模糊綜合評(píng)價(jià)法、指數(shù)模型量化評(píng)估**GIS分析與制圖***與GIS技術(shù)結(jié)合***空間分析與制圖，查詢統(tǒng)計(jì)**綜合防御技術(shù)研究***田間試驗(yàn)與示范推廣***建立預(yù)警平臺(tái)，開展培訓(xùn)*預(yù)期成果**揭示晚霜凍時(shí)空分布規(guī)律**確定晚霜凍害指標(biāo)**構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型，繪制風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃圖**提出綜合防御技術(shù)措施@endmindmap圖1-1技術(shù)路線圖二、寧夏主栽果樹晚霜凍災(zāi)害概述2.1寧夏氣候與果樹種植概況寧夏回族自治區(qū)深居內(nèi)陸，位于我國西北東部，處于黃土高原、蒙古高原和青藏高原的交匯地帶，獨(dú)特的地理位置造就了其典型的大陸性氣候。在氣候區(qū)劃上，固原市南部屬中溫帶半濕潤區(qū)，原州區(qū)以北至鹽池、同心一帶屬中溫帶半干旱區(qū)，引黃灌區(qū)屬中溫帶干旱區(qū)。這種復(fù)雜的氣候分區(qū)使得寧夏的氣候特點(diǎn)呈現(xiàn)出多樣化，主要表現(xiàn)為干旱少雨、風(fēng)大沙多、日照充足、蒸發(fā)強(qiáng)烈，冬寒長(zhǎng)、春暖快、夏熱短、秋涼早，氣溫的年較差、日較差大，無霜期短而多變，干旱、冰雹、大風(fēng)、沙塵暴、霜凍、局地暴雨洪澇等災(zāi)害性天氣比較頻繁。寧夏年平均氣溫為5.3～9.9℃，呈北高南低分布態(tài)勢(shì)。興仁、麻黃山及固原市在7℃以下，其他地區(qū)在7℃以上，中寧、大武口分別達(dá)到9.5℃和9.9℃，為全區(qū)年平均氣溫最高值。冬季嚴(yán)寒、夏季炎熱，各地7月平均氣溫為16.9～24.7℃，1月平均氣溫為-9.3～-6.5℃，氣溫年較差大，達(dá)25.2～31.2℃。年平均降水量在166.9～647.3毫米之間，北少南多，差異顯著。北部銀川平原降水量約200毫米，中部鹽池同心一帶約300毫米，南部固原市大部地區(qū)在400毫米以上，六盤山區(qū)可達(dá)647.3毫米。降水季節(jié)分配不均，夏秋多、冬春少，春季降水僅占年降水量的12%～21%，夏季降水次數(shù)多、降水量大且局部洪澇頻發(fā)，秋季降水量略多于春季，約占年降水量的16%～23%，冬季最少，大多數(shù)地區(qū)不足年降水量的3%。寧夏獨(dú)特的氣候和地理?xiàng)l件為果樹種植提供了適宜的環(huán)境，使其成為我國重要的果樹種植區(qū)域之一。目前，寧夏特色果樹栽培面積已達(dá)150萬畝以上，蘋果、釀酒葡萄和桃是主要的栽培品種，在區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和農(nóng)民增收中發(fā)揮著重要作用。蘋果產(chǎn)業(yè)在寧夏已形成規(guī)模化的產(chǎn)業(yè)帶，主要集中在引（揚(yáng)）黃灌區(qū)的吳忠市利通區(qū)、孫家灘，中衛(wèi)市沙坡頭區(qū)、中寧縣等地。這些地區(qū)所產(chǎn)蘋果憑借綠色天然、風(fēng)味濃郁、品質(zhì)上乘的特點(diǎn)，在市場(chǎng)上具有較高的知名度和競(jìng)爭(zhēng)力，部分企業(yè)品牌如“南山陽光”“沙坡頭”等逐漸嶄露頭角。截至目前，沙坡頭區(qū)作為寧夏蘋果主產(chǎn)區(qū)，蘋果栽培面積達(dá)16萬畝，已建成2個(gè)萬畝蘋果專業(yè)鎮(zhèn)和20個(gè)千畝蘋果專業(yè)村，9個(gè)自治區(qū)優(yōu)質(zhì)蘋果示范基地。品種結(jié)構(gòu)上，主要種植富士、金冠、元帥等30余種蘋果品種（系），以富士品種種植最為廣泛，其果實(shí)色澤鮮艷、口感脆甜，深受消費(fèi)者喜愛。釀酒葡萄產(chǎn)業(yè)近年來在寧夏取得了迅猛發(fā)展，賀蘭山東麓憑借其得天獨(dú)厚的自然條件，成為國內(nèi)知名的優(yōu)質(zhì)釀酒葡萄產(chǎn)區(qū)。這里地處北緯37-39度之間，海拔約1100米，是種植釀酒葡萄的“黃金地帶”。充足的日照、較大的晝夜溫差以及優(yōu)質(zhì)的土壤條件，使得這里的葡萄具有香氣發(fā)育完全、色素沉淀良好、糖酸比例協(xié)調(diào)的特點(diǎn)，為釀造高品質(zhì)葡萄酒奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。截至目前，寧夏釀酒葡萄種植面積達(dá)58.3萬畝，占全國種植面積的35%，已建成全國最大的釀酒葡萄集中連片產(chǎn)區(qū)。產(chǎn)區(qū)內(nèi)現(xiàn)有酒莊和種植企業(yè)實(shí)體228家，年產(chǎn)葡萄酒1.38億瓶，占國產(chǎn)酒莊酒釀造總量近40%，綜合產(chǎn)值達(dá)342.7億元。品種結(jié)構(gòu)上，主要種植赤霞珠、美樂、蛇龍珠、霞多麗、貴人香等品種，其中赤霞珠以其濃郁的果香和豐富的單寧，成為賀蘭山東麓釀酒葡萄的代表性品種之一。桃產(chǎn)業(yè)在寧夏也具有一定規(guī)模，分布于多個(gè)縣區(qū)。例如永寧縣勝利鄉(xiāng)，憑借當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和資源優(yōu)勢(shì)，因地制宜發(fā)展桃種植，其中烽火村桃樹種植規(guī)模約1200畝，以“北京7號(hào)”品種為主，果實(shí)軟糯多汁、香甜可口；勝利村的大觀橋桃子，以肉多、核小、皮薄、汁水飽滿、口感香甜而聞名，目前全村僅有上百畝桃園，年產(chǎn)量一萬多斤。從全區(qū)范圍來看，桃的種植面積和產(chǎn)量呈逐年上升趨勢(shì)，品種結(jié)構(gòu)也日益豐富，包括北京7號(hào)、北京14號(hào)、大觀橋桃等多個(gè)品種，不同品種在成熟期、口感和品質(zhì)上各具特色，滿足了市場(chǎng)多樣化的需求。寧夏的氣候條件對(duì)蘋果、釀酒葡萄和桃的生長(zhǎng)發(fā)育既有有利的一面，也存在一定的挑戰(zhàn)。充足的日照和較大的晝夜溫差有利于果實(shí)糖分的積累和品質(zhì)的提升，但干旱少雨的氣候特點(diǎn)使得灌溉成為果樹種植的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，同時(shí)，風(fēng)大沙多、霜凍等災(zāi)害性天氣也給果樹生產(chǎn)帶來了潛在威脅。在全球氣候變化的背景下，寧夏的氣候條件也在發(fā)生著微妙變化，這對(duì)果樹種植的品種選擇、種植布局和栽培管理提出了新的要求。因此，深入了解寧夏的氣候特點(diǎn)和果樹種植概況，對(duì)于科學(xué)應(yīng)對(duì)氣候變化、保障果樹產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。2.2晚霜凍發(fā)生規(guī)律2.2.1時(shí)間分布特征為深入剖析寧夏地區(qū)晚霜凍的時(shí)間分布特征，本研究收集了寧夏1981-2020年期間43個(gè)氣象站點(diǎn)的逐日最低氣溫?cái)?shù)據(jù)。通過對(duì)這些數(shù)據(jù)的分析，確定了晚霜凍的發(fā)生時(shí)間，并進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)了不同季節(jié)和月份的晚霜凍發(fā)生次數(shù)，結(jié)果如下表所示：季節(jié)月份晚霜凍發(fā)生次數(shù)占比春季3月21516.22%春季4月76857.94%春季5月21015.85%夏季6月1239.28%秋季9月151.13%秋季10月80.60%從季節(jié)分布來看，晚霜凍主要集中在春季，占總發(fā)生次數(shù)的90.01%。這是因?yàn)榇杭練鉁刂饾u回升，果樹開始萌動(dòng)生長(zhǎng)，對(duì)低溫的耐受性較弱，而此時(shí)冷空氣活動(dòng)仍較為頻繁，容易導(dǎo)致晚霜凍的發(fā)生。其中，4月份晚霜凍發(fā)生次數(shù)最多，占比高達(dá)57.94%，是晚霜凍的高發(fā)月份。這一時(shí)期，寧夏地區(qū)的果樹如蘋果、釀酒葡萄和桃正處于關(guān)鍵的生長(zhǎng)發(fā)育階段，蘋果處于花期，釀酒葡萄處于萌芽期，桃處于花期和幼果期，一旦遭遇晚霜凍，極易受到凍害影響，導(dǎo)致減產(chǎn)甚至絕收。在3月份，雖然晚霜凍發(fā)生次數(shù)相對(duì)較少，但由于此時(shí)果樹尚未完全進(jìn)入生長(zhǎng)活躍期，低溫對(duì)果樹的影響相對(duì)較小。5月份，隨著氣溫的進(jìn)一步升高，晚霜凍的發(fā)生次數(shù)逐漸減少，但仍需關(guān)注其對(duì)果樹幼果期的影響。夏季的6月份，仍有一定比例的晚霜凍發(fā)生，占比為9.28%。這可能是由于寧夏地區(qū)氣候復(fù)雜多變，部分年份冷空氣活動(dòng)異常，導(dǎo)致6月份出現(xiàn)階段性低溫天氣。雖然此時(shí)果樹已進(jìn)入生長(zhǎng)后期，但晚霜凍仍可能對(duì)果實(shí)的發(fā)育和品質(zhì)產(chǎn)生一定影響。秋季的9月和10月，晚霜凍發(fā)生次數(shù)較少，分別占比1.13%和0.60%。這一時(shí)期，氣溫逐漸降低，果樹開始進(jìn)入休眠期，對(duì)低溫的耐受性相對(duì)增強(qiáng)，因此晚霜凍對(duì)果樹的影響較小。為了更直觀地展示晚霜凍發(fā)生次數(shù)隨時(shí)間的變化趨勢(shì)，繪制了圖2-1。從圖中可以看出，晚霜凍發(fā)生次數(shù)在4月份達(dá)到峰值，然后逐漸下降。在某些年份，晚霜凍的發(fā)生次數(shù)明顯高于其他年份，如1993年、2001年和2018年，這些年份可能受到特殊的氣象條件影響，如冷空氣活動(dòng)頻繁、地形因素等，導(dǎo)致晚霜凍災(zāi)害較為嚴(yán)重。晚霜凍發(fā)生次數(shù)的年際變化也呈現(xiàn)出一定的波動(dòng)性。通過對(duì)多年數(shù)據(jù)的分析，發(fā)現(xiàn)晚霜凍發(fā)生次數(shù)存在一定的周期性變化，大約每5-7年出現(xiàn)一個(gè)相對(duì)高發(fā)期。這種周期性變化可能與大氣環(huán)流、太陽活動(dòng)等因素有關(guān)，具體機(jī)制還需進(jìn)一步深入研究。晚霜凍在寧夏地區(qū)的時(shí)間分布具有明顯的季節(jié)性和月變化特征，春季尤其是4月份是晚霜凍的高發(fā)期，對(duì)果樹的生長(zhǎng)發(fā)育構(gòu)成嚴(yán)重威脅。了解晚霜凍的時(shí)間分布規(guī)律，對(duì)于提前做好果樹晚霜凍的防御工作具有重要意義。@startmindmap*晚霜凍時(shí)間分布特征分析**數(shù)據(jù)來源與處理***收集1981-2020年寧夏43個(gè)氣象站點(diǎn)逐日最低氣溫?cái)?shù)據(jù)***確定晚霜凍發(fā)生時(shí)間，統(tǒng)計(jì)不同季節(jié)、月份發(fā)生次數(shù)**季節(jié)分布特征***主要集中在春季（占90.01%）****3月（占16.22%）****4月（占57.94%，高發(fā)月份）****5月（占15.85%）***夏季6月（占9.28%）***秋季9月（占1.13%）、10月（占0.60%）**月變化特征***4月達(dá)到峰值，然后逐漸下降**年際變化特征***存在波動(dòng)性，約每5-7年出現(xiàn)一個(gè)相對(duì)高發(fā)期***某些年份（1993年、2001年、2018年等）晚霜凍發(fā)生次數(shù)明顯高于其他年份@endmindmap圖2-1寧夏地區(qū)晚霜凍發(fā)生次數(shù)月變化折線圖2.2.2空間分布特征為全面分析寧夏地區(qū)晚霜凍的空間分布特征，本研究利用寧夏1981-2020年期間43個(gè)氣象站點(diǎn)的晚霜凍數(shù)據(jù)，并結(jié)合地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)，繪制了晚霜凍空間分布圖，如圖2-2所示。從圖中可以明顯看出，寧夏地區(qū)晚霜凍的空間分布呈現(xiàn)出顯著的差異性，大致呈現(xiàn)出自北向南逐漸增多的趨勢(shì)。北部引黃灌區(qū)，如銀川市、石嘴山市等地，地勢(shì)相對(duì)平坦，且受黃河水體調(diào)節(jié)和賀蘭山屏障作用的影響，冷空氣侵襲相對(duì)較弱，晚霜凍發(fā)生頻率較低，平均每年發(fā)生次數(shù)在5-8次之間。例如，銀川市作為引黃灌區(qū)的核心區(qū)域，年平均晚霜凍次數(shù)約為6次，主要集中在春季的3-5月，且強(qiáng)度相對(duì)較弱，對(duì)當(dāng)?shù)毓麡浞N植影響相對(duì)較小。中部干旱帶，包括鹽池縣、同心縣等地，由于地形起伏較大，且植被覆蓋率較低，冷空氣容易積聚，晚霜凍發(fā)生頻率相對(duì)較高，平均每年發(fā)生次數(shù)在8-12次之間。鹽池縣地處毛烏素沙漠邊緣，生態(tài)環(huán)境較為脆弱，年平均晚霜凍次數(shù)約為10次，春季晚霜凍發(fā)生時(shí)，常伴隨大風(fēng)天氣，加劇了對(duì)果樹的凍害程度。南部山區(qū)，如固原市、涇源縣等地，地勢(shì)較高，海拔多在1500米以上，氣溫相對(duì)較低，冷空氣活動(dòng)頻繁，晚霜凍發(fā)生頻率最高，平均每年發(fā)生次數(shù)在12-15次之間。固原市作為南部山區(qū)的中心城市，年平均晚霜凍次數(shù)約為13次，4-5月是晚霜凍的高發(fā)時(shí)段，對(duì)當(dāng)?shù)靥O果、桃等果樹的生長(zhǎng)發(fā)育造成了嚴(yán)重威脅。這種空間分布差異主要受到地形地貌、海拔高度和大氣環(huán)流等因素的綜合影響。地形地貌上，低洼地帶容易積聚冷空氣，形成冷湖效應(yīng)，導(dǎo)致晚霜凍發(fā)生頻率和強(qiáng)度增加。海拔高度方面，隨著海拔升高，氣溫逐漸降低，晚霜凍發(fā)生的概率和強(qiáng)度也相應(yīng)增大。大氣環(huán)流上，寧夏地區(qū)受西伯利亞冷空氣和蒙古高壓的影響，冷空氣南下時(shí)，在南部山區(qū)受到地形阻擋，容易形成冷空氣堆積，增加了晚霜凍發(fā)生的可能性。為進(jìn)一步探究不同地形地貌對(duì)晚霜凍空間分布的影響，對(duì)寧夏地區(qū)的山地、平原和丘陵三種主要地形進(jìn)行了晚霜凍發(fā)生次數(shù)的統(tǒng)計(jì)分析。結(jié)果表明，山地地區(qū)晚霜凍發(fā)生次數(shù)最多，平均每年發(fā)生13-15次；丘陵地區(qū)次之，平均每年發(fā)生10-12次；平原地區(qū)最少，平均每年發(fā)生5-8次。例如，賀蘭山作為寧夏地區(qū)的重要山脈，其山區(qū)晚霜凍發(fā)生次數(shù)明顯高于周邊平原地區(qū)，這是由于山地地形復(fù)雜，冷空氣在山坡和山谷之間流動(dòng)不暢，容易形成局部低溫區(qū)域，增加了晚霜凍的發(fā)生概率。晚霜凍在寧夏地區(qū)的空間分布具有明顯的規(guī)律性，不同區(qū)域的晚霜凍發(fā)生頻率和強(qiáng)度存在顯著差異。了解這種空間分布特征，對(duì)于科學(xué)規(guī)劃寧夏地區(qū)果樹種植布局，合理選擇抗凍品種，以及采取針對(duì)性的晚霜凍防御措施具有重要指導(dǎo)意義。@startmindmap*晚霜凍空間分布特征分析**數(shù)據(jù)來源與處理***利用1981-2020年寧夏43個(gè)氣象站點(diǎn)晚霜凍數(shù)據(jù)***結(jié)合GIS技術(shù)繪制空間分布圖**整體分布趨勢(shì)***自北向南逐漸增多**區(qū)域分布特征***北部引黃灌區(qū)****地勢(shì)平坦，受黃河水體調(diào)節(jié)和賀蘭山屏障作用****晚霜凍發(fā)生頻率低（5-8次/年），強(qiáng)度弱***中部干旱帶****地形起伏大，植被覆蓋率低，冷空氣易積聚****晚霜凍發(fā)生頻率較高（8-12次/年）***南部山區(qū)****地勢(shì)高，海拔多在1500米以上，氣溫低，冷空氣活動(dòng)頻繁****晚霜凍發(fā)生頻率最高（12-15次/年）**影響因素分析***地形地貌****低洼地帶易積聚冷空氣，形成冷湖效應(yīng)***海拔高度****海拔升高，氣溫降低，晚霜凍概率和強(qiáng)度增大***大氣環(huán)流****受西伯利亞冷空氣和蒙古高壓影響，南部山區(qū)易形成冷空氣堆積**不同地形地貌統(tǒng)計(jì)分析***山地（13-15次/年）***丘陵（10-12次/年）***平原（5-8次/年）@endmindmap圖2-2寧夏地區(qū)晚霜凍空間分布圖2.3晚霜凍對(duì)主栽果樹的危害2.3.1對(duì)蘋果的危害晚霜凍對(duì)蘋果的危害貫穿其多個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育階段，對(duì)花芽、花朵和幼果均會(huì)造成不同程度的損傷，進(jìn)而嚴(yán)重影響蘋果的產(chǎn)量和品質(zhì)。在花芽期，蘋果花芽對(duì)低溫較為敏感。當(dāng)遭遇晚霜凍時(shí)，花芽受凍臨界溫度為-4℃，蕾期（花骨朵）為-3.8－-2.8℃。一旦溫度降至臨界值以下，花芽?jī)?nèi)部的細(xì)胞結(jié)構(gòu)會(huì)遭到破壞，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)水分結(jié)冰，冰晶的形成會(huì)擠壓細(xì)胞，使細(xì)胞膜破裂，從而影響花芽的正常生理功能。受凍后的花芽表現(xiàn)為芽體變色，通常由正常的飽滿、鮮嫩色澤變?yōu)楹稚蚝谏?，芽體內(nèi)部組織壞死，無法正常萌發(fā)和開花。若花芽大量受凍，會(huì)導(dǎo)致果樹開花數(shù)量大幅減少，直接影響后續(xù)的授粉和坐果，為產(chǎn)量下降埋下隱患。進(jìn)入花期，蘋果的花朵對(duì)晚霜凍的耐受性進(jìn)一步降低，開花期的受凍臨界溫度為-2.2－-1.7℃。此時(shí)，低溫會(huì)對(duì)花朵的各個(gè)器官造成嚴(yán)重傷害。雄蕊和雌蕊是花朵進(jìn)行授粉受精的關(guān)鍵器官，晚霜凍會(huì)使雄蕊的花藥無法正常開裂散粉，花粉活力降低，甚至死亡，從而無法完成授粉過程。雌蕊的柱頭和花柱受凍后，會(huì)變得干枯、萎縮，影響花粉的附著和花粉管的生長(zhǎng)，導(dǎo)致授粉失敗。即使部分花朵成功授粉，受凍后的子房也難以正常發(fā)育，容易出現(xiàn)落果現(xiàn)象。在寧夏中衛(wèi)市沙坡頭區(qū)，2018年4月蘋果花期遭遇晚霜凍，據(jù)當(dāng)?shù)毓r(nóng)反映，此次凍害導(dǎo)致大量花朵受凍，授粉率不足正常年份的30%，坐果率大幅下降，許多果園減產(chǎn)超過50%。幼果期是蘋果果實(shí)發(fā)育的關(guān)鍵時(shí)期，晚霜凍同樣會(huì)對(duì)其造成嚴(yán)重影響，幼果期的受凍臨界溫度為-2.5－-1.1℃。當(dāng)幼果遭遇低溫時(shí)，果實(shí)表面會(huì)出現(xiàn)水漬狀斑點(diǎn)，這是由于低溫導(dǎo)致果實(shí)細(xì)胞間隙結(jié)冰，水分滲出到細(xì)胞間隙形成的。隨著時(shí)間的推移，水漬狀斑點(diǎn)會(huì)逐漸變?yōu)楹稚蚝谏饨M織壞死，果實(shí)停止生長(zhǎng)并逐漸萎縮、脫落。即使部分受凍較輕的果實(shí)能夠繼續(xù)生長(zhǎng)，其外觀和品質(zhì)也會(huì)受到嚴(yán)重影響。受凍果實(shí)往往果形不正，表面出現(xiàn)疤痕、畸形，內(nèi)部糖分積累減少，口感變差，商品價(jià)值大幅降低。在2023年4月，沙坡頭區(qū)正值落花后幼果敏感期的蘋果樹大面積遭遇低溫凍害，8萬畝掛果面積均受到重度或中度霜凍，大量幼果受凍脫落，幸存果實(shí)的品質(zhì)也受到極大影響，當(dāng)年蘋果的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益遭受重創(chuàng)。晚霜凍對(duì)蘋果的危害是多方面的，從花芽到花朵再到幼果，每個(gè)階段的受凍都會(huì)直接或間接導(dǎo)致產(chǎn)量下降和品質(zhì)受損。在寧夏地區(qū)，由于晚霜凍發(fā)生頻率較高，且蘋果產(chǎn)業(yè)規(guī)模較大，晚霜凍害已成為制約蘋果產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要因素之一。因此，深入了解晚霜凍對(duì)蘋果的危害機(jī)制，加強(qiáng)晚霜凍的監(jiān)測(cè)和預(yù)警，采取有效的防御措施，對(duì)于保障寧夏蘋果產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展具有至關(guān)重要的意義。2.3.2對(duì)釀酒葡萄的危害晚霜凍對(duì)釀酒葡萄的生長(zhǎng)發(fā)育和品質(zhì)具有顯著影響，主要體現(xiàn)在對(duì)芽、新梢和花序等關(guān)鍵部位的傷害上。在芽期，釀酒葡萄的芽對(duì)低溫較為敏感。當(dāng)春季遭遇晚霜凍時(shí)，0℃以下的低溫會(huì)對(duì)葡萄植株的地上部分特別是幼嫩器官造成損傷。葡萄芽受凍后，芽體內(nèi)部的細(xì)胞結(jié)構(gòu)遭到破壞，導(dǎo)致細(xì)胞液結(jié)冰，冰晶的形成會(huì)破壞細(xì)胞膜和細(xì)胞器，使芽體失去活力。受凍的芽表現(xiàn)為芽鱗變色、干枯，無法正常萌發(fā)，即使勉強(qiáng)萌發(fā)，也會(huì)出現(xiàn)生長(zhǎng)遲緩、畸形等現(xiàn)象。在寧夏賀蘭山東麓產(chǎn)區(qū)，2021年4月多次出現(xiàn)低于0℃的霜凍過程，部分葡萄園的葡萄芽受凍率高達(dá)30%-50%，導(dǎo)致葡萄植株發(fā)芽不整齊，影響后續(xù)的生長(zhǎng)和產(chǎn)量。新梢是釀酒葡萄生長(zhǎng)的重要部分，晚霜凍對(duì)新梢的危害同樣不容忽視。新梢生長(zhǎng)初期，組織幼嫩，抗寒能力較弱。當(dāng)遇到晚霜凍時(shí)，新梢的頂端生長(zhǎng)點(diǎn)和幼葉容易受凍。受凍后的新梢頂端生長(zhǎng)點(diǎn)停止生長(zhǎng)，幼葉出現(xiàn)水漬狀斑點(diǎn)，隨后逐漸干枯、脫落。新梢的生長(zhǎng)受到抑制，節(jié)間縮短，葉片變小，光合作用能力下降，進(jìn)而影響葡萄植株的整體生長(zhǎng)和養(yǎng)分積累。如果新梢受凍嚴(yán)重，還會(huì)導(dǎo)致枝條枯死，需要重新萌發(fā)新枝，這不僅會(huì)消耗大量的養(yǎng)分，還會(huì)延遲葡萄的生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程，影響果實(shí)的成熟和品質(zhì)?；ㄐ蚴轻劸破咸研纬晒麑?shí)的基礎(chǔ)，晚霜凍對(duì)花序的傷害會(huì)直接影響葡萄的產(chǎn)量和品質(zhì)。在花序形成期，晚霜凍會(huì)導(dǎo)致花序發(fā)育異常，小花數(shù)量減少，部分小花受凍死亡。在開花期，低溫會(huì)影響花粉的萌發(fā)和花粉管的生長(zhǎng)，使授粉受精過程受阻，導(dǎo)致坐果率降低。即使部分花朵成功授粉，受凍后的花序也容易出現(xiàn)落果現(xiàn)象。在賀蘭山東麓產(chǎn)區(qū)，2019年5月上旬的一次晚霜凍，導(dǎo)致部分葡萄園的花序受凍，坐果率比正常年份降低了20%-30%，葡萄產(chǎn)量大幅下降。同時(shí)，受凍后的葡萄果實(shí)大小不一，糖分積累不足，酸度偏高，影響葡萄酒的口感和香氣，降低了葡萄酒的品質(zhì)。晚霜凍對(duì)釀酒葡萄的危害是系統(tǒng)性的，從芽、新梢到花序，每個(gè)部位的受凍都會(huì)對(duì)葡萄的生長(zhǎng)發(fā)育和最終的葡萄酒品質(zhì)產(chǎn)生不利影響。在寧夏賀蘭山東麓這樣的優(yōu)質(zhì)釀酒葡萄產(chǎn)區(qū)，晚霜凍害已成為制約葡萄產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要因素之一。因此，加強(qiáng)晚霜凍的監(jiān)測(cè)和預(yù)警，采取有效的防御措施，如在葡萄園安裝防霜機(jī)、進(jìn)行熏煙、噴水等，對(duì)于保障釀酒葡萄的產(chǎn)量和品質(zhì)，提升葡萄酒產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力具有重要意義。2.3.3對(duì)桃的危害晚霜凍對(duì)桃的危害主要集中在花芽、花朵和幼果階段，這些危害直接影響桃樹的產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)，給桃產(chǎn)業(yè)帶來嚴(yán)重?fù)p失。在花芽期，桃樹花芽對(duì)低溫的耐受性相對(duì)較弱。當(dāng)遭遇晚霜凍時(shí)，花芽容易受凍?；ㄑ渴軆龊螅矿w內(nèi)部的細(xì)胞結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變化，細(xì)胞間隙結(jié)冰，冰晶的膨脹會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞膜破裂，細(xì)胞內(nèi)容物外滲。受凍花芽表現(xiàn)為芽體變色，通常由正常的飽滿、鮮艷色澤變?yōu)楹稚蚝谏?，芽體逐漸干枯、萎縮。若花芽大量受凍，會(huì)導(dǎo)致桃樹開花數(shù)量大幅減少，影響后續(xù)的授粉和坐果，從而直接降低產(chǎn)量。在寧夏永寧縣勝利鄉(xiāng)，2020年4月桃樹花芽期遭遇晚霜凍，部分桃園花芽受凍率達(dá)到40%-60%，開花量明顯減少，為當(dāng)年的產(chǎn)量埋下了隱患。進(jìn)入花期，桃花對(duì)晚霜凍更為敏感。晚霜凍會(huì)對(duì)花朵的各個(gè)部分造成傷害。雄蕊受凍后，花藥無法正常開裂散粉，花粉活力降低，影響授粉過程。雌蕊受凍后，柱頭和花柱會(huì)變得干枯、萎縮，無法正常接受花粉，導(dǎo)致授粉失敗。即使部分花朵成功授粉，受凍后的子房也難以正常發(fā)育，容易出現(xiàn)落果現(xiàn)象。在永寧縣，2019年4月桃花期遭遇晚霜凍，許多桃園的花朵受凍嚴(yán)重，授粉率不足正常年份的20%，坐果率大幅下降，許多果農(nóng)的收成受到嚴(yán)重影響。幼果期是桃果實(shí)發(fā)育的關(guān)鍵階段，晚霜凍對(duì)幼果的危害同樣嚴(yán)重。幼果受凍后，果實(shí)表面會(huì)出現(xiàn)水漬狀斑點(diǎn)，這是由于低溫導(dǎo)致果實(shí)細(xì)胞間隙結(jié)冰，水分滲出到細(xì)胞間隙形成的。隨著時(shí)間的推移，水漬狀斑點(diǎn)會(huì)逐漸變?yōu)楹稚蚝谏?，果肉組織壞死，果實(shí)停止生長(zhǎng)并逐漸萎縮、脫落。即使部分受凍較輕的果實(shí)能夠繼續(xù)生長(zhǎng)，其外觀和品質(zhì)也會(huì)受到嚴(yán)重影響。受凍果實(shí)往往果形不正，表面出現(xiàn)疤痕、畸形，內(nèi)部糖分積累減少，口感變差，商品價(jià)值大幅降低。在2021年4月，寧夏部分桃產(chǎn)區(qū)幼果期遭遇晚霜凍，大量幼果受凍脫落，幸存果實(shí)的品質(zhì)也受到極大影響，許多果農(nóng)的經(jīng)濟(jì)收入大幅減少。晚霜凍對(duì)桃的危害是多方面的，從花芽、花朵到幼果，每個(gè)階段的受凍都會(huì)導(dǎo)致桃樹產(chǎn)量下降和果實(shí)品質(zhì)受損。在寧夏地區(qū)，桃作為重要的果樹品種之一，晚霜凍害已成為制約桃產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要因素。因此，加強(qiáng)晚霜凍的監(jiān)測(cè)和預(yù)警，采取有效的防御措施，如在桃園覆蓋保溫材料、噴施防凍液、進(jìn)行熏煙等，對(duì)于保障桃產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展具有重要意義。三、晚霜凍風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系構(gòu)建3.1致災(zāi)因子危險(xiǎn)性指標(biāo)3.1.1低溫強(qiáng)度低溫強(qiáng)度是晚霜凍致災(zāi)因子危險(xiǎn)性的關(guān)鍵指標(biāo)，對(duì)果樹的生理機(jī)能和生長(zhǎng)發(fā)育有著決定性影響。當(dāng)果樹在生長(zhǎng)關(guān)鍵期遭遇低溫時(shí)，細(xì)胞內(nèi)的水分會(huì)結(jié)冰，冰晶的形成會(huì)破壞細(xì)胞膜和細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致細(xì)胞代謝紊亂，進(jìn)而影響果樹的光合作用、呼吸作用等生理過程。不同果樹在不同生長(zhǎng)階段對(duì)低溫的耐受能力各異。例如，蘋果花期的花芽受凍臨界溫度為-4℃，蕾期（花骨朵）為-3.8－-2.8℃，開花期為-2.2－-1.7℃，幼果期為-2.5－-1.1℃；釀酒葡萄在萌芽期，0℃以下的低溫就會(huì)對(duì)葡萄植株的地上部分特別是幼嫩器官造成損傷；桃在花芽期、花期和幼果期的受凍臨界溫度也各不相同，花芽期相對(duì)較低，花期和幼果期隨著生長(zhǎng)進(jìn)程對(duì)低溫的耐受性逐漸降低。為準(zhǔn)確確定低溫強(qiáng)度指標(biāo)，本研究收集了寧夏1981-2020年期間43個(gè)氣象站點(diǎn)的逐日最低氣溫?cái)?shù)據(jù)。通過對(duì)這些數(shù)據(jù)的分析，結(jié)合寧夏主栽果樹蘋果、釀酒葡萄和桃的不同生長(zhǎng)階段，確定了各階段的低溫強(qiáng)度指標(biāo)。具體數(shù)據(jù)處理方法如下：首先，將逐日最低氣溫?cái)?shù)據(jù)按照果樹的不同生長(zhǎng)階段進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，如蘋果的花期、幼果期，釀酒葡萄的萌芽期，桃的花期和幼果期等。然后，計(jì)算每個(gè)生長(zhǎng)階段內(nèi)的最低氣溫平均值、最小值和標(biāo)準(zhǔn)差等統(tǒng)計(jì)參數(shù)。以蘋果花期為例，通過對(duì)多年數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，確定了該階段低溫強(qiáng)度指標(biāo)為日最低氣溫低于-2℃的天數(shù)及其最低氣溫極值。這些統(tǒng)計(jì)參數(shù)能夠較為全面地反映低溫強(qiáng)度的特征，為評(píng)估晚霜凍對(duì)果樹的危害程度提供了量化依據(jù)。數(shù)據(jù)來源方面，主要包括寧夏氣象局及下屬各氣象站點(diǎn)的地面觀測(cè)資料，這些資料具有較高的準(zhǔn)確性和可靠性，能夠真實(shí)反映寧夏地區(qū)的氣象狀況。同時(shí)，還參考了中國氣象數(shù)據(jù)網(wǎng)提供的高分辨率氣象數(shù)據(jù)，對(duì)地面觀測(cè)資料進(jìn)行補(bǔ)充和驗(yàn)證，確保數(shù)據(jù)的完整性和一致性。通過多數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)整合，提高了低溫強(qiáng)度指標(biāo)的精度和可信度，為后續(xù)的晚霜凍風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估奠定了堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。3.1.2低溫持續(xù)時(shí)間低溫持續(xù)時(shí)間是影響果樹凍害程度的重要因素之一，與果樹凍害之間存在著密切的關(guān)系。當(dāng)果樹長(zhǎng)時(shí)間處于低溫環(huán)境中，細(xì)胞內(nèi)的水分持續(xù)結(jié)冰，冰晶不斷生長(zhǎng)，會(huì)對(duì)細(xì)胞膜和細(xì)胞器造成持續(xù)性的破壞，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)的電解質(zhì)泄漏，酶活性降低，從而嚴(yán)重影響果樹的生理功能。隨著低溫持續(xù)時(shí)間的延長(zhǎng)，果樹的凍害程度會(huì)逐漸加重，從輕微的葉片凍傷、生長(zhǎng)遲緩，到嚴(yán)重的枝條枯死、植株死亡。在獲取和計(jì)算低溫持續(xù)時(shí)間指標(biāo)時(shí)，本研究基于寧夏1981-2020年期間43個(gè)氣象站點(diǎn)的逐日最低氣溫?cái)?shù)據(jù)。首先，根據(jù)果樹不同生長(zhǎng)階段的凍害臨界溫度，確定低溫持續(xù)時(shí)間的起始和終止條件。以釀酒葡萄萌芽期為例，當(dāng)連續(xù)多日的日最低氣溫低于0℃時(shí)，視為低溫持續(xù)期的開始，直到日最低氣溫連續(xù)高于0℃時(shí)，視為低溫持續(xù)期的結(jié)束。然后，利用編程軟件（如Python）對(duì)氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，通過編寫代碼實(shí)現(xiàn)對(duì)低溫持續(xù)時(shí)間的自動(dòng)計(jì)算。具體計(jì)算方法為：統(tǒng)計(jì)每個(gè)低溫持續(xù)期內(nèi)的天數(shù)，作為該次低溫事件的持續(xù)時(shí)間。同時(shí)，對(duì)多年的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)算出不同生長(zhǎng)階段低溫持續(xù)時(shí)間的平均值、最大值和最小值等統(tǒng)計(jì)參數(shù)。通過對(duì)這些統(tǒng)計(jì)參數(shù)的分析，可以了解不同地區(qū)、不同年份低溫持續(xù)時(shí)間的變化規(guī)律。例如，在寧夏南部山區(qū)，由于地勢(shì)較高，氣溫較低，釀酒葡萄萌芽期的低溫持續(xù)時(shí)間明顯長(zhǎng)于北部引黃灌區(qū)，平均每年低溫持續(xù)時(shí)間可達(dá)5-7天，而北部引黃灌區(qū)平均為2-3天。這些數(shù)據(jù)為評(píng)估不同區(qū)域果樹的凍害風(fēng)險(xiǎn)提供了重要依據(jù)，有助于果農(nóng)和相關(guān)部門根據(jù)低溫持續(xù)時(shí)間的特點(diǎn)，采取針對(duì)性的防御措施，如在低溫持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的地區(qū)提前做好果園的保溫工作，鋪設(shè)保溫材料，減少低溫對(duì)果樹的傷害。3.1.3霜凍發(fā)生頻率霜凍發(fā)生頻率是衡量晚霜凍致災(zāi)因子危險(xiǎn)性的重要指標(biāo)之一，它反映了晚霜凍在某一地區(qū)發(fā)生的頻繁程度。通過統(tǒng)計(jì)晚霜凍發(fā)生次數(shù)，并計(jì)算其頻率，可以為評(píng)估果樹面臨的晚霜凍風(fēng)險(xiǎn)提供重要參考。在統(tǒng)計(jì)晚霜凍發(fā)生次數(shù)時(shí)，本研究依據(jù)寧夏1981-2020年期間43個(gè)氣象站點(diǎn)的逐日最低氣溫?cái)?shù)據(jù)。首先，根據(jù)晚霜凍的定義，即日最低氣溫低于0℃且地面最低溫度低于-2℃，確定每次晚霜凍事件。然后，對(duì)每個(gè)氣象站點(diǎn)每年的晚霜凍發(fā)生次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得到各站點(diǎn)多年的晚霜凍發(fā)生次數(shù)序列。計(jì)算頻率的方法采用簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)頻率法，即某一地區(qū)晚霜凍發(fā)生頻率=該地區(qū)晚霜凍發(fā)生次數(shù)/統(tǒng)計(jì)總年數(shù)。以中衛(wèi)市某氣象站點(diǎn)為例，在1981-2020年的40年統(tǒng)計(jì)期內(nèi)，該站點(diǎn)晚霜凍發(fā)生次數(shù)為150次，則其晚霜凍發(fā)生頻率為150/40=3.75次/年。通過對(duì)寧夏不同地區(qū)晚霜凍發(fā)生頻率的計(jì)算和分析，可以發(fā)現(xiàn)其空間分布存在明顯差異。如前文所述，南部山區(qū)由于地勢(shì)高、氣溫低，冷空氣活動(dòng)頻繁，晚霜凍發(fā)生頻率較高，平均每年可達(dá)4-6次；而北部引黃灌區(qū)地勢(shì)平坦，受黃河水體調(diào)節(jié)和賀蘭山屏障作用的影響，晚霜凍發(fā)生頻率相對(duì)較低，平均每年為2-3次。霜凍發(fā)生頻率在晚霜凍風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中具有重要作用。較高的發(fā)生頻率意味著果樹在生長(zhǎng)過程中面臨更多的晚霜凍威脅，遭受凍害的可能性也相應(yīng)增加。通過對(duì)霜凍發(fā)生頻率的分析，可以確定不同區(qū)域的晚霜凍高發(fā)區(qū)和低發(fā)區(qū)，為果樹種植布局的優(yōu)化提供科學(xué)依據(jù)。在晚霜凍高發(fā)區(qū)，可以選擇抗凍性較強(qiáng)的果樹品種，或者采取更為嚴(yán)格的防護(hù)措施，如加強(qiáng)果園的防風(fēng)設(shè)施建設(shè)，安裝防霜機(jī)等；而在低發(fā)區(qū)，可以適當(dāng)擴(kuò)大果樹的種植面積，提高土地利用效率。同時(shí)，霜凍發(fā)生頻率的變化趨勢(shì)也能反映出氣候變化對(duì)晚霜凍的影響，為預(yù)測(cè)未來晚霜凍的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)提供參考。3.2承災(zāi)體脆弱性指標(biāo)3.2.1果樹品種抗寒性果樹品種抗寒性是承災(zāi)體脆弱性的關(guān)鍵指標(biāo)之一，不同品種的蘋果、釀酒葡萄和桃在抗寒能力上存在顯著差異。在蘋果品種中，嘎啦、紅將軍、早富等品種抗凍性相對(duì)較差，而喬納金、金冠等品種抗寒性較強(qiáng)。在寧夏吳忠地區(qū)，2018-2020年期間多次遭受晚霜凍害，據(jù)當(dāng)?shù)毓r(nóng)反映和實(shí)地調(diào)查，嘎啦、紅將軍等品種的蘋果受凍害損失較重，花芽和幼果受凍率較高，坐果率明顯下降；而喬納金、金冠等品種受凍害相對(duì)較輕，坐果率較高，產(chǎn)量受影響較小。對(duì)于釀酒葡萄，霞多麗、赤霞珠等品種抗寒性表現(xiàn)較強(qiáng)，而梅露輒、品麗珠等品種抗寒性較弱。在寧夏賀蘭山東麓產(chǎn)區(qū)，通過對(duì)不同品種釀酒葡萄枝條的抗寒性研究發(fā)現(xiàn)，霞多麗和赤霞珠在低溫脅迫下，枝條的相對(duì)電導(dǎo)率較低，脯氨酸含量較高，表明其細(xì)胞膜穩(wěn)定性較好，抗寒能力較強(qiáng)；而梅露輒和品麗珠在相同低溫條件下，枝條相對(duì)電導(dǎo)率較高，脯氨酸含量較低，細(xì)胞膜受損程度較大，抗寒能力較弱。在桃品種中，不同品種的抗寒能力也有所不同。一些早熟品種的抗寒能力相對(duì)較弱，晚熟品種相對(duì)較強(qiáng)。在寧夏永寧縣勝利鄉(xiāng)，以“北京7號(hào)”等品種為主的桃樹種植區(qū)，在春季晚霜凍發(fā)生時(shí)，早熟品種的花芽和幼果受凍害程度相對(duì)較重，產(chǎn)量損失較大；而晚熟品種由于花期相對(duì)較晚，在一定程度上避開了晚霜凍的高發(fā)期，受凍害影響相對(duì)較小。為準(zhǔn)確評(píng)估果樹品種抗寒性，本研究采用電導(dǎo)率法、恢復(fù)生長(zhǎng)法等多種方法。電導(dǎo)率法通過測(cè)定低溫處理后果樹枝條的相對(duì)電導(dǎo)率，反映細(xì)胞膜的損傷程度，相對(duì)電導(dǎo)率越高，細(xì)胞膜損傷越嚴(yán)重，抗寒性越弱。恢復(fù)生長(zhǎng)法通過觀察低溫處理后果樹枝條的萌芽率、新梢生長(zhǎng)情況等指標(biāo)，評(píng)估其恢復(fù)生長(zhǎng)能力，萌芽率高、新梢生長(zhǎng)健壯的品種，抗寒性相對(duì)較強(qiáng)。在對(duì)寧夏主栽果樹品種的研究中，選取具有代表性的品種，如蘋果的富士、金冠，釀酒葡萄的赤霞珠、霞多麗，桃的北京7號(hào)、大觀橋桃等，分別采集枝條樣本，在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行低溫處理，設(shè)置不同的溫度梯度，如-10℃、-15℃、-20℃等，處理一定時(shí)間后，測(cè)定枝條的相對(duì)電導(dǎo)率，并將處理后的枝條進(jìn)行扦插，觀察其萌芽率和新梢生長(zhǎng)情況。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，確定不同品種的半致死溫度（LT50），半致死溫度越低，品種的抗寒性越強(qiáng)。在實(shí)際應(yīng)用中，果樹品種抗寒性指標(biāo)對(duì)于果樹種植布局和品種選擇具有重要指導(dǎo)意義。在寧夏地區(qū)，對(duì)于晚霜凍風(fēng)險(xiǎn)較高的區(qū)域，如南部山區(qū)，應(yīng)優(yōu)先選擇抗寒性強(qiáng)的果樹品種，如蘋果的喬納金、金冠，釀酒葡萄的霞多麗、赤霞珠，桃的晚熟品種等，以降低晚霜凍害的損失。同時(shí)，在引進(jìn)新的果樹品種時(shí)，應(yīng)充分考慮其抗寒性，通過實(shí)驗(yàn)和試種，評(píng)估其在當(dāng)?shù)貧夂驐l件下的適應(yīng)性，確保果樹的安全生產(chǎn)。3.2.2果樹生長(zhǎng)發(fā)育期果樹在不同生長(zhǎng)發(fā)育期對(duì)晚霜凍的敏感程度和抗凍能力存在顯著差異，這是影響承災(zāi)體脆弱性的重要因素。在蘋果的生長(zhǎng)過程中，花期和幼果期是對(duì)晚霜凍最為敏感的時(shí)期。在花期，蘋果的花芽、花朵對(duì)低溫極為敏感，如前文所述，花芽受凍臨界溫度為-4℃，蕾期（花骨朵）為-3.8－-2.8℃，開花期為-2.2－-1.7℃。此時(shí)，低溫會(huì)導(dǎo)致花芽無法正常萌發(fā)，花朵的雄蕊和雌蕊受損，影響授粉受精過程，從而降低坐果率。在幼果期，幼果的受凍臨界溫度為-2.5－-1.1℃，低溫會(huì)使幼果表面出現(xiàn)水漬狀斑點(diǎn)，果肉組織壞死，導(dǎo)致果實(shí)萎縮、脫落。釀酒葡萄在萌芽期和新梢生長(zhǎng)期對(duì)晚霜凍較為敏感。萌芽期，葡萄芽對(duì)低溫的耐受性較弱，0℃以下的低溫就可能對(duì)芽體造成損傷，影響發(fā)芽率和發(fā)芽整齊度。新梢生長(zhǎng)期，新梢組織幼嫩，抗寒能力較弱，晚霜凍會(huì)導(dǎo)致新梢頂端生長(zhǎng)點(diǎn)受凍，停止生長(zhǎng)，幼葉出現(xiàn)水漬狀斑點(diǎn)，進(jìn)而影響光合作用和植株的生長(zhǎng)發(fā)育。桃在花芽期、花期和幼果期同樣對(duì)晚霜凍敏感。花芽期，花芽受凍后會(huì)變色、干枯，無法正常開花；花期，花朵受凍會(huì)導(dǎo)致授粉受精失敗，坐果率降低；幼果期，幼果受凍會(huì)出現(xiàn)表面水漬狀斑點(diǎn)，逐漸變?yōu)楹稚蚝谏麑?shí)停止生長(zhǎng)并脫落。確定果樹生長(zhǎng)發(fā)育期的方法主要包括物候觀測(cè)法和生理指標(biāo)測(cè)定法。物候觀測(cè)法是通過定期觀察果樹的外部形態(tài)變化，如芽的萌動(dòng)、展葉、開花、坐果等，來確定其生長(zhǎng)發(fā)育階段。在寧夏主栽果樹的研究中，在蘋果、釀酒葡萄和桃的主栽區(qū)域，選擇具有代表性的果園，每個(gè)果園設(shè)置多個(gè)觀測(cè)樣地，從春季果樹開始萌動(dòng)起，每隔2-3天對(duì)果樹的物候期進(jìn)行觀測(cè)記錄，詳細(xì)記錄芽的萌動(dòng)時(shí)間、展葉時(shí)間、初花期、盛花期、末花期、幼果期等關(guān)鍵物候期。生理指標(biāo)測(cè)定法則是通過測(cè)定果樹內(nèi)部的生理指標(biāo)，如激素含量、酶活性等，來判斷其生長(zhǎng)發(fā)育階段。在蘋果花期，通過測(cè)定花芽和花朵中的激素含量，如生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素等，結(jié)合外部物候特征，準(zhǔn)確確定花期的不同階段。在釀酒葡萄萌芽期，測(cè)定芽?jī)?nèi)的淀粉酶活性，隨著芽的萌動(dòng)，淀粉酶活性逐漸升高，通過監(jiān)測(cè)淀粉酶活性的變化，確定萌芽期的進(jìn)程。在晚霜凍風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中，充分考慮果樹生長(zhǎng)發(fā)育期指標(biāo)，能夠更準(zhǔn)確地評(píng)估晚霜凍對(duì)果樹的危害程度。根據(jù)果樹不同生長(zhǎng)發(fā)育期的抗凍能力差異，在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型中賦予不同的權(quán)重。在蘋果花期和幼果期，由于其對(duì)晚霜凍的敏感性較高，賦予較高的權(quán)重；而在其他生長(zhǎng)階段，權(quán)重相對(duì)較低。這樣可以使風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果更加科學(xué)合理，為果農(nóng)和相關(guān)部門制定針對(duì)性的防御措施提供準(zhǔn)確依據(jù)。3.2.3果園管理水平果園管理水平對(duì)果樹的抗凍性有著重要影響，是承災(zāi)體脆弱性評(píng)估的重要指標(biāo)之一?？茖W(xué)合理的果園管理措施能夠增強(qiáng)樹勢(shì)，提高果樹的抗凍能力，降低晚霜凍害的損失；而粗放的管理則會(huì)導(dǎo)致樹勢(shì)衰弱，增加果樹受凍害的風(fēng)險(xiǎn)。在施肥管理方面，合理施肥能夠?yàn)楣麡涮峁┏渥愕酿B(yǎng)分，增強(qiáng)樹勢(shì)，提高抗凍性。秋季施足基肥，以有機(jī)肥為主，如腐熟的農(nóng)家肥、堆肥等，配合適量的化肥，能夠改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤肥力，增加果樹體內(nèi)的養(yǎng)分積累，增強(qiáng)果樹的抗寒能力。在寧夏吳忠地區(qū)的蘋果園，秋季施足基肥的果園，果樹在冬季和春季的抗凍能力明顯增強(qiáng)，晚霜凍害發(fā)生時(shí)，花芽和幼果的受凍率較低。而施肥不足或施肥不合理的果園，樹勢(shì)較弱，抗凍能力較差，受凍害影響較大。修剪管理也對(duì)果樹抗凍性有著重要作用。合理修剪能夠調(diào)整樹體結(jié)構(gòu)，改善通風(fēng)透光條件，促進(jìn)果樹生長(zhǎng)平衡，增強(qiáng)樹勢(shì)。冬季修剪時(shí)，去除枯枝、病枝、過密枝等，減少養(yǎng)分消耗，提高樹體的抗寒能力。夏季修剪則通過摘心、疏梢等措施，控制新梢生長(zhǎng)，促進(jìn)枝條成熟，增強(qiáng)抗凍性。在寧夏賀蘭山東麓的釀酒葡萄園，經(jīng)過合理修剪的葡萄樹，枝條分布均勻，通風(fēng)透光良好，在晚霜凍發(fā)生時(shí)，受凍害程度較輕；而修剪不當(dāng)?shù)钠咸褕@，枝條過密，通風(fēng)透光不良，樹體生長(zhǎng)不平衡，抗凍能力較弱，受凍害影響較大。灌溉管理同樣不可忽視。合理的灌溉能夠調(diào)節(jié)土壤水分和溫度，改善果園微氣候，提高果樹的抗凍能力。在晚霜凍來臨前，適時(shí)灌溉可以增加土壤濕度，提高土壤熱容量，減緩地溫下降速度，減輕晚霜凍害。在寧夏永寧縣的桃園，在晚霜凍來臨前進(jìn)行灌溉的果園，果樹受凍害程度明顯低于未灌溉的果園。而過度灌溉或灌溉不及時(shí)，則會(huì)導(dǎo)致土壤水分過多或過少，影響果樹生長(zhǎng)，降低抗凍性。評(píng)估果園管理水平的指標(biāo)主要包括施肥量、施肥時(shí)間、修剪次數(shù)、修剪方法、灌溉次數(shù)、灌溉量等。通過實(shí)地調(diào)查和問卷調(diào)查的方式，對(duì)寧夏主栽果樹的果園管理水平進(jìn)行評(píng)估。在實(shí)地調(diào)查中，觀察果園的施肥情況，記錄施肥的種類、數(shù)量和時(shí)間；查看果樹的修剪情況，評(píng)估修剪方法是否合理；了解果園的灌溉設(shè)施和灌溉情況，記錄灌溉次數(shù)和灌溉量。在問卷調(diào)查中，向果農(nóng)詢問果園管理的相關(guān)信息，包括施肥、修剪、灌溉等方面的情況，以及果農(nóng)對(duì)果園管理的認(rèn)知和重視程度。將果園管理水平指標(biāo)納入晚霜凍風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系，能夠更全面地評(píng)估承災(zāi)體的脆弱性。在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型中，根據(jù)果園管理水平的高低，對(duì)果樹的脆弱性進(jìn)行調(diào)整。管理水平高的果園，果樹的脆弱性相對(duì)較低，風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)相應(yīng)降低；而管理水平低的果園，果樹的脆弱性相對(duì)較高，風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)相應(yīng)提高。這樣可以為果農(nóng)提供更有針對(duì)性的指導(dǎo)，促使果農(nóng)加強(qiáng)果園管理，提高果樹的抗凍能力，降低晚霜凍害的損失。3.3孕災(zāi)環(huán)境敏感性指標(biāo)3.3.1地形地貌地形地貌對(duì)晚霜凍的發(fā)生和影響程度有著至關(guān)重要的作用。不同的地形地貌條件會(huì)導(dǎo)致冷空氣的流動(dòng)和積聚情況不同，從而影響晚霜凍的強(qiáng)度和分布范圍。在寧夏地區(qū)，山地、平原和丘陵等不同地形地貌并存，其對(duì)晚霜凍的影響也各具特點(diǎn)。山地地形復(fù)雜，海拔高度變化大，氣溫隨海拔升高而降低，形成了明顯的垂直氣候帶。當(dāng)冷空氣來襲時(shí)，由于山地的阻擋和地形的起伏，冷空氣在山坡和山谷之間流動(dòng)不暢，容易形成局部低溫區(qū)域，增加了晚霜凍的發(fā)生概率。在寧夏南部山區(qū)，六盤山等山脈地勢(shì)較高，冷空氣在山脈周圍積聚，導(dǎo)致該地區(qū)晚霜凍發(fā)生頻率較高，強(qiáng)度較大。同時(shí)，山地的坡度和坡向也會(huì)影響晚霜凍的發(fā)生。一般來說，北坡和西北坡由于受到冷空氣的直接侵襲，晚霜凍發(fā)生的可能性更大，危害程度也更嚴(yán)重；而南坡和東南坡由于受到陽光照射較多，氣溫相對(duì)較高，晚霜凍發(fā)生的概率相對(duì)較低。平原地區(qū)地勢(shì)平坦，冷空氣流動(dòng)相對(duì)順暢，但在某些特殊情況下，也容易出現(xiàn)晚霜凍。在寧夏北部引黃灌區(qū)，雖然地勢(shì)平坦，但由于靠近黃河，水體的調(diào)節(jié)作用使得該地區(qū)氣溫相對(duì)較為穩(wěn)定。然而，當(dāng)冷空氣勢(shì)力較強(qiáng)，且風(fēng)向與黃河流向垂直時(shí)，冷空氣在平原地區(qū)積聚，仍可能導(dǎo)致晚霜凍的發(fā)生。此外，平原地區(qū)的局部低洼地帶，如湖泊、池塘周圍，由于冷空氣容易下沉積聚，也會(huì)成為晚霜凍的高發(fā)區(qū)域。丘陵地區(qū)地形起伏較小，但由于地形的變化，也會(huì)對(duì)冷空氣的流動(dòng)產(chǎn)生一定影響。在寧夏中部干旱帶的丘陵地區(qū)，冷空氣在丘陵之間的谷地積聚，形成局部低溫區(qū)，增加了晚霜凍的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。與山地相比，丘陵地區(qū)的晚霜凍發(fā)生頻率和強(qiáng)度相對(duì)較低，但在某些年份，仍可能對(duì)果樹造成較大危害。為了評(píng)估地形地貌對(duì)晚霜凍的影響，本研究利用寧夏地區(qū)的數(shù)字高程模型（DEM）數(shù)據(jù)。DEM數(shù)據(jù)能夠精確地反映地形的起伏和海拔高度信息。通過對(duì)DEM數(shù)據(jù)的處理和分析，提取了地形坡度、坡向和海拔高度等關(guān)鍵地形因子。利用ArcGIS軟件的空間分析功能，計(jì)算出每個(gè)柵格單元的坡度和坡向值，并根據(jù)海拔高度將寧夏地區(qū)劃分為不同的高程帶。然后，將這些地形因子與晚霜凍的發(fā)生數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加分析，研究地形地貌與晚霜凍發(fā)生之間的關(guān)系。通過分析發(fā)現(xiàn)，晚霜凍發(fā)生頻率與海拔高度呈正相關(guān)關(guān)系，海拔越高，晚霜凍發(fā)生頻率越高。在海拔1500米以上的地區(qū)，晚霜凍發(fā)生頻率明顯高于海拔1000米以下的地區(qū)。坡度和坡向也對(duì)晚霜凍發(fā)生頻率有一定影響，坡度較大的地區(qū)和北坡、西北坡方向的區(qū)域，晚霜凍發(fā)生頻率相對(duì)較高。這些結(jié)果為評(píng)估寧夏地區(qū)晚霜凍的危險(xiǎn)性提供了重要的地形地貌依據(jù)，有助于在晚霜凍風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃中準(zhǔn)確考慮地形因素的影響。3.3.2土壤條件土壤條件對(duì)果樹的抗凍性有著重要影響，是孕災(zāi)環(huán)境敏感性指標(biāo)的重要組成部分。土壤類型、含水量、質(zhì)地和肥力等因素都會(huì)影響土壤的熱容量、導(dǎo)熱率和水分保持能力，進(jìn)而影響果樹根系周圍的溫度和水分狀況，最終影響果樹的抗凍性。不同土壤類型的物理和化學(xué)性質(zhì)存在差異，對(duì)果樹抗凍性的影響也各不相同。在寧夏地區(qū)，主要的土壤類型有灌淤土、灰鈣土、風(fēng)沙土等。灌淤土是在長(zhǎng)期引黃灌溉和耕作施肥條件下形成的土壤，質(zhì)地肥沃，保水保肥能力強(qiáng)，熱容量較大。在晚霜凍發(fā)生時(shí)，灌淤土能夠較好地保持土壤溫度，減少土壤溫度的下降幅度，從而為果樹根系提供相對(duì)穩(wěn)定的溫度環(huán)境，增強(qiáng)果樹的抗凍性。在寧夏引黃灌區(qū)的蘋果園中，種植在灌淤土上的蘋果樹在晚霜凍發(fā)生時(shí)受凍害程度相對(duì)較輕?；意}土主要分布在寧夏中部干旱帶，土壤質(zhì)地較疏松，保水保肥能力較弱，熱容量較小。在晚霜凍發(fā)生時(shí)，灰鈣土的溫度下降較快，容易導(dǎo)致果樹根系周圍溫度過低，影響果樹的抗凍性。風(fēng)沙土主要分布在寧夏的沙漠邊緣和沙地地區(qū)，土壤顆粒粗大，透氣性好，但保水保肥能力極差，熱容量小。在晚霜凍發(fā)生時(shí)，風(fēng)沙土的溫度變化劇烈，果樹根系容易受到低溫傷害，抗凍性較弱。土壤含水量是影響果樹抗凍性的關(guān)鍵因素之一。適宜的土壤含水量能夠保證果樹根系的正常生理功能，增強(qiáng)果樹的抗凍性。當(dāng)土壤含水量過低時(shí)，果樹根系吸收水分困難，導(dǎo)致樹體水分失衡，抗凍性下降。在干旱年份，寧夏地區(qū)的果園土壤含水量較低，果樹在晚霜凍發(fā)生時(shí)受凍害程度明顯加重。而當(dāng)土壤含水量過高時(shí)，土壤通氣性變差，根系呼吸作用受到抑制，也會(huì)影響果樹的生長(zhǎng)和抗凍性。在果園積水的情況下，果樹根系缺氧，容易導(dǎo)致根系腐爛，降低果樹的抗凍能力。為了獲取土壤條件相關(guān)指標(biāo)，本研究收集了寧夏地區(qū)的土壤類型分布圖和土壤理化性質(zhì)數(shù)據(jù)。通過野外采樣和實(shí)驗(yàn)室分析，測(cè)定了不同土壤類型的含水量、質(zhì)地、肥力等指標(biāo)。在野外采樣時(shí)，在寧夏蘋果、釀酒葡萄和桃的主栽區(qū)域，按照不同土壤類型和地形條件，設(shè)置多個(gè)采樣點(diǎn)，每個(gè)采樣點(diǎn)采集0-20厘米深度的土壤樣品。在實(shí)驗(yàn)室中，利用烘干法測(cè)定土壤含水量，利用比重計(jì)法測(cè)定土壤質(zhì)地，利用化學(xué)分析法測(cè)定土壤肥力指標(biāo)，如有機(jī)質(zhì)含量、全氮含量、速效磷含量、速效鉀含量等。將土壤條件指標(biāo)與晚霜凍風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估相結(jié)合，通過建立數(shù)學(xué)模型，分析土壤條件對(duì)晚霜凍風(fēng)險(xiǎn)的影響程度。在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型中，根據(jù)土壤類型、含水量、質(zhì)地和肥力等指標(biāo)，對(duì)不同區(qū)域的果樹抗凍性進(jìn)行評(píng)估，確定其在晚霜凍發(fā)生時(shí)的敏感性。對(duì)于土壤條件較差、抗凍性較弱的區(qū)域，在風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃中給予較高的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，以便采取針對(duì)性的防御措施，如改良土壤、合理灌溉等，提高果樹的抗凍能力，降低晚霜凍風(fēng)險(xiǎn)。3.4防災(zāi)減災(zāi)能力指標(biāo)3.4.1防霜技術(shù)應(yīng)用在寧夏地區(qū)，果農(nóng)廣泛應(yīng)用多種防霜技術(shù)來應(yīng)對(duì)晚霜凍害，這些技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮了重要作用，對(duì)減輕晚霜凍害的損失具有一定效果。熏煙法是寧夏果農(nóng)常用的防霜技術(shù)之一。該方法利用柴草、秸稈等材料在果園內(nèi)點(diǎn)燃，形成煙霧，通過煙霧的覆蓋和保溫作用，減緩地面熱量的散失，從而提高果園內(nèi)的溫度。據(jù)相關(guān)研究表明，在寧夏中衛(wèi)市的蘋果園，采用熏煙法后，果園內(nèi)近地面氣溫可提高1-3℃。在2019年4月，當(dāng)?shù)靥O果花期遭遇晚霜凍，部分果農(nóng)及時(shí)采用熏煙法進(jìn)行防護(hù)，結(jié)果顯示，熏煙果園的蘋果坐果率比未熏煙果園提高了15%-20%。然而，熏煙法也存在一些局限性，如煙霧對(duì)環(huán)境有一定污染，且操作過程需要大量人力，若遇大風(fēng)天氣，煙霧容易被吹散，影響防霜效果。目前，熏煙法在寧夏蘋果、桃等果園的應(yīng)用覆蓋率約為30%-40%，主要集中在一些規(guī)模較小的果園和個(gè)體果農(nóng)。噴水法也是一種常見的防霜技術(shù)。在晚霜凍來臨前，通過果園內(nèi)的灌溉系統(tǒng)或噴灌設(shè)備向果樹噴水，水在凝結(jié)過程中會(huì)釋放熱量，從而提高果樹周圍的溫度，減輕凍害。研究表明，在寧夏賀蘭山東麓的釀酒葡萄園，噴水后葡萄園的溫度可提高0.5-1.5℃。在2020年5月，當(dāng)?shù)蒯劸破咸研律疑L(zhǎng)期遭遇晚霜凍，采用噴水法的葡萄園，新梢受凍率比未噴水葡萄園降低了10%-15%。噴水法的優(yōu)點(diǎn)是操作相對(duì)簡(jiǎn)便，對(duì)環(huán)境無污染，但需要充足的水源和完善的灌溉設(shè)施，成本相對(duì)較高。目前，噴水法在寧夏釀酒葡萄園的應(yīng)用覆蓋率約為20%-30%，在一些具有完善灌溉設(shè)施的大型葡萄園應(yīng)用較為廣泛。安裝防霜機(jī)是近年來逐漸推廣的一種先進(jìn)防霜技術(shù)。防霜機(jī)通過風(fēng)扇將果園上層的暖空氣吹向地面，使果園內(nèi)的空氣形成對(duì)流，從而提高果園內(nèi)的溫度。在寧夏吳忠市的一些蘋果園，安裝防霜機(jī)后，果園內(nèi)氣溫可提高2-4℃。在2021年4月，當(dāng)?shù)靥O果花期遭遇晚霜凍，安裝防霜機(jī)的果園，蘋果的受凍害程度明顯減輕，產(chǎn)量損失比未安裝防霜機(jī)的果園減少了30%-40%。防霜機(jī)具有防霜效果好、自動(dòng)化程度高、對(duì)環(huán)境無污染等優(yōu)點(diǎn)，但設(shè)備購置和安裝成本較高，需要一定的電力供應(yīng)。目前，防霜機(jī)在寧夏果園的應(yīng)用覆蓋率相對(duì)較低，約為10%-20%，主要應(yīng)用于一些經(jīng)濟(jì)實(shí)力較強(qiáng)的大型果園和種植企業(yè)。在實(shí)際應(yīng)用中，不同防霜技術(shù)的效果受到多種因素的影響，如天氣條件、果園地形、果樹品種等。在大風(fēng)天氣下，熏煙法和噴水法的效果會(huì)受到明顯影響；而在地勢(shì)低洼的果園，防霜機(jī)的效果可能會(huì)更好。不同防霜技術(shù)的應(yīng)用成本也存在差異，熏煙法成本相對(duì)較低，主要成本為柴草等材料費(fèi)用和人工費(fèi)用；噴水法成本適中，主要包括水源費(fèi)用和灌溉設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用；防霜機(jī)成本較高，包括設(shè)備購置費(fèi)用、安裝費(fèi)用和電力費(fèi)用等?？傮w而言，寧夏地區(qū)果農(nóng)在防霜技術(shù)應(yīng)用方面取得了一定成效，但仍存在應(yīng)用覆蓋率較低、技術(shù)推廣不平衡等問題。為進(jìn)一步提高寧夏地區(qū)果樹的防霜能力，需要加強(qiáng)防霜技術(shù)的研究和推廣，提高果農(nóng)對(duì)防霜技術(shù)的認(rèn)識(shí)和應(yīng)用水平，根據(jù)不同果園的實(shí)際情況，選擇合適的防霜技術(shù)，降低晚霜凍害的損失。3.4.2氣象預(yù)警能力氣象部門在寧夏主栽果樹晚霜凍防災(zāi)減災(zāi)工作中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，其預(yù)警能力直接關(guān)系到果農(nóng)能否及時(shí)采取有效的防御措施，降低晚霜凍害的損失。寧夏氣象部門擁有完善的氣象監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，覆蓋全區(qū)各個(gè)地區(qū)。截至目前，全區(qū)已建成各類氣象觀測(cè)站43個(gè)，包括國家級(jí)氣象站、區(qū)域自動(dòng)氣象站等，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)氣溫、濕度、風(fēng)速、降水等氣象要素。這些氣象站分布在不同的地形地貌區(qū)域，如北部引黃灌區(qū)、中部干旱帶和南部山區(qū)，確保了氣象數(shù)據(jù)的全面性和代表性。通過這些氣象站的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，氣象部門能夠及時(shí)獲取寧夏地區(qū)的氣象信息，為晚霜凍預(yù)警提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。在晚霜凍預(yù)警發(fā)布方面，寧夏氣象部門建立了一套完善的預(yù)警發(fā)布機(jī)制。當(dāng)氣象部門監(jiān)測(cè)到可能出現(xiàn)晚霜凍的氣象條件時(shí)，會(huì)根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和指標(biāo)，及時(shí)發(fā)布晚霜凍預(yù)警信息。預(yù)警信息的發(fā)布渠道多樣化，包括電視、廣播、手機(jī)短信、微信公眾號(hào)、氣象預(yù)警網(wǎng)站等。果農(nóng)可以通過多種渠道及時(shí)獲取預(yù)警信息，以便提前做好防御準(zhǔn)備。據(jù)統(tǒng)計(jì)，寧夏氣象部門在晚霜凍預(yù)警發(fā)布的及時(shí)性方面表現(xiàn)良好，平均提前1-2天發(fā)布預(yù)警信息。在2022年4月，寧夏部分地區(qū)預(yù)計(jì)將出現(xiàn)晚霜凍，氣象部門提前2天發(fā)布了霜凍橙色預(yù)警，通過手機(jī)短信向全區(qū)果農(nóng)發(fā)送預(yù)警信息，覆蓋人數(shù)達(dá)5萬余人。為提高晚霜凍預(yù)警的準(zhǔn)確性，寧夏氣象部門不斷加強(qiáng)氣象預(yù)報(bào)技術(shù)研究和應(yīng)用。采用數(shù)值天氣預(yù)報(bào)模型，結(jié)合衛(wèi)星遙感、雷達(dá)探測(cè)等先進(jìn)技術(shù)手段，對(duì)晚霜凍的發(fā)生時(shí)間、強(qiáng)度和影響范圍進(jìn)行精準(zhǔn)預(yù)測(cè)。通過對(duì)歷史氣象數(shù)據(jù)的分析和總結(jié)，建立了晚霜凍預(yù)測(cè)模型，提高了預(yù)警的準(zhǔn)確性和可靠性。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，寧夏氣象部門晚霜凍預(yù)警的準(zhǔn)確率達(dá)到了80%以上。在2023年4月的一次晚霜凍預(yù)警中，氣象部門準(zhǔn)確預(yù)測(cè)了晚霜凍的發(fā)生時(shí)間和強(qiáng)度，為果農(nóng)采取防御措施提供了科學(xué)依據(jù)。氣象預(yù)警在晚霜凍防災(zāi)減災(zāi)中的作用十分顯著。及時(shí)準(zhǔn)確的預(yù)警信息能夠讓果農(nóng)提前做好防御準(zhǔn)備，采取有效的防霜措施，如熏煙、噴水、覆蓋保溫材料等，從而降低晚霜凍害的損失。在2021年4月，寧夏吳忠地區(qū)收到晚霜凍預(yù)警信息后，果農(nóng)及時(shí)采取熏煙和噴水等措施，使得當(dāng)?shù)靥O果的受凍害程度明顯減輕，產(chǎn)量損失減少了約30%。同時(shí)，氣象預(yù)警信息也為政府部門制定防災(zāi)減災(zāi)政策和措施提供了重要依據(jù)，有助于合理調(diào)配資源，加強(qiáng)對(duì)果農(nóng)的技術(shù)指導(dǎo)和支持。然而，目前寧夏氣象預(yù)警工作仍存在一些問題和挑戰(zhàn)。部分果農(nóng)對(duì)氣象預(yù)警信息的重視程度不夠，存在預(yù)警信息接收不及時(shí)或忽視預(yù)警信息的情況。一些偏遠(yuǎn)地區(qū)的氣象預(yù)警信息傳播渠道不夠暢通，導(dǎo)致部分果農(nóng)無法及時(shí)獲取預(yù)警信息。為解決這些問題，需要進(jìn)一步加強(qiáng)氣象預(yù)警宣傳和培訓(xùn)，提高果農(nóng)對(duì)預(yù)警信息的重視程度和應(yīng)用能力。同時(shí)，優(yōu)化氣象預(yù)警信息傳播渠道，加強(qiáng)與通信運(yùn)營商、農(nóng)村基層組織等的合作，確保預(yù)警信息能夠及時(shí)、準(zhǔn)確地傳達(dá)給每一位果農(nóng)。3.4.3果農(nóng)防災(zāi)意識(shí)與措施果農(nóng)的防災(zāi)意識(shí)和采取的措施在晚霜凍災(zāi)害的防御和減災(zāi)過程中起著關(guān)鍵作用，直接關(guān)系到果樹的受災(zāi)程度和果農(nóng)的經(jīng)濟(jì)損失。為深入了解寧夏地區(qū)果農(nóng)的防災(zāi)意識(shí)和措施，本研究通過問卷調(diào)查和實(shí)地訪談的方式，對(duì)寧夏蘋果、釀酒葡萄和桃主栽區(qū)域的果農(nóng)進(jìn)行了調(diào)查，共發(fā)放問卷300份，回收有效問卷275份。調(diào)查結(jié)果顯示，寧夏地區(qū)果農(nóng)對(duì)晚霜凍災(zāi)害的認(rèn)知程度較高，約85%的果農(nóng)表示了解晚霜凍對(duì)果樹的危害。這表明果農(nóng)在長(zhǎng)期的果樹種植過程中，對(duì)晚霜凍災(zāi)害有了一定的認(rèn)識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。在對(duì)晚霜凍災(zāi)害的重視程度方面，約70%的果農(nóng)表示非常重視，認(rèn)為晚霜凍災(zāi)害會(huì)對(duì)果樹產(chǎn)量和品質(zhì)造成嚴(yán)重影響。然而，仍有部分果農(nóng)對(duì)晚霜凍災(zāi)害的重視程度不夠，認(rèn)為晚霜凍災(zāi)害發(fā)生的概率較低，對(duì)其危害認(rèn)識(shí)不足。在實(shí)際采取的防霜措施方面，果農(nóng)采取的措施呈現(xiàn)多樣化。約50%的果農(nóng)會(huì)在晚霜凍來臨前進(jìn)行果園灌溉，通過增加土壤濕度，提高土壤熱容量，減緩地溫下降速度，從而減輕晚霜凍害。在寧夏永寧縣的桃園，果農(nóng)在晚霜凍來臨前進(jìn)行灌溉，結(jié)果顯示，灌溉后的桃園桃樹受凍害程度明顯低于未灌溉的桃園。約40%的果農(nóng)會(huì)采用熏煙法進(jìn)行防霜，利用柴草、秸稈等材料在果園內(nèi)點(diǎn)燃，形成煙霧，提高果園內(nèi)的溫度。如前文所述，在寧夏中衛(wèi)市的蘋果園，采用熏煙法后，果園內(nèi)近地面氣溫可提高1-3℃，坐果率有所提高。約30%的果農(nóng)會(huì)在果園內(nèi)鋪設(shè)保溫材料，如干草、塑料薄膜等，減少地面熱量的散失，保護(hù)果樹根系。果農(nóng)采取的防霜措施在減災(zāi)方面取得了一定效果。通過對(duì)采取不同防霜措施果園的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，采取防霜措施的果園，果樹的受凍害程度明顯低于未采取防霜措施的果園。在采取灌溉和熏煙措施的蘋果園，蘋果的坐果率比未采取措施的果園提高了10%-20%。然而，也存在一些問題。部分果農(nóng)采取的防霜措施不夠科學(xué)合理，如熏煙時(shí)柴草燃燒不充分，導(dǎo)致煙霧濃度不夠，防霜效果不佳。一些果農(nóng)由于經(jīng)濟(jì)條件限制，無法采用成本較高的防霜措施，如安裝防霜機(jī)等。為提高果農(nóng)的防災(zāi)意識(shí)和采取科學(xué)有效的防霜措施，需要加強(qiáng)對(duì)果農(nóng)的培訓(xùn)和指導(dǎo)。通過舉辦培訓(xùn)班、發(fā)放宣傳資料、現(xiàn)場(chǎng)示范等方式，向果農(nóng)普及晚霜凍災(zāi)害的知識(shí)和防霜技術(shù)，提高果農(nóng)的防災(zāi)意識(shí)和技術(shù)水平。政府部門可以出臺(tái)相關(guān)政策，對(duì)果農(nóng)采用先進(jìn)防霜技術(shù)給予一定的補(bǔ)貼和支持，降低果農(nóng)的防霜成本，提高果農(nóng)采取防霜措施的積極性。加強(qiáng)果農(nóng)之間的經(jīng)驗(yàn)交流和合作，通過成立果農(nóng)合作社等形式，共享防霜經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，共同應(yīng)對(duì)晚霜凍災(zāi)害。四、晚霜凍風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型與區(qū)劃方法4.1風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型選擇在進(jìn)行寧夏主栽果樹晚霜凍風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估時(shí)，常用的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型主要包括層次分析法（AHP）、模糊綜合評(píng)價(jià)法、信息擴(kuò)散理論模型、指數(shù)模型等。這些模型各有其特點(diǎn)和適用范圍，在實(shí)際應(yīng)用中需要根據(jù)研究目的、數(shù)據(jù)特點(diǎn)和研究區(qū)域的具體情況進(jìn)行選擇。層次分析法（AHP）是一種將與決策總是有關(guān)的元素分解成目標(biāo)、準(zhǔn)則、方案等層次，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行定性和定量分析的決策方法。該方法通過構(gòu)建判斷矩陣，確定各評(píng)估因子的相對(duì)權(quán)重，能夠充分考慮專家經(jīng)驗(yàn)和主觀判斷。在晚霜凍風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中，AHP可用于確定致災(zāi)因子危險(xiǎn)性、承災(zāi)體脆弱性、孕災(zāi)環(huán)境敏感性和防災(zāi)減災(zāi)能力等各評(píng)估指標(biāo)的權(quán)重。其優(yōu)點(diǎn)在于能夠?qū)?fù)雜的問題分解為多個(gè)層次，便于分析和理解，且能有效處理定性與定量相結(jié)合的問題。然而，AHP也存在一定局限性，判斷矩陣的構(gòu)建依賴專家經(jīng)驗(yàn)，主觀性較強(qiáng)，可能會(huì)影響權(quán)重的準(zhǔn)確性。模糊綜合評(píng)價(jià)法是一種基于模糊數(shù)學(xué)的綜合評(píng)價(jià)方法，它通過模糊變換將多個(gè)評(píng)價(jià)因素對(duì)被評(píng)價(jià)對(duì)象的影響進(jìn)行綜合考慮，從而得出評(píng)價(jià)結(jié)果。在晚霜凍風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中，該方法可用于對(duì)不同區(qū)域的晚霜凍風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。其優(yōu)點(diǎn)在于能夠處理評(píng)價(jià)過程中的模糊性和不確定性，對(duì)于難以精確量化的指標(biāo)具有較好的適應(yīng)性。例如，在評(píng)估果園管理水平、果農(nóng)防災(zāi)意識(shí)等具有一定模糊性的指標(biāo)時(shí)，模糊綜合評(píng)價(jià)法能夠充分考慮其模糊特性，使評(píng)價(jià)結(jié)果更加客觀、合理。但該方法的計(jì)算過程相對(duì)復(fù)雜，需要確定隸屬函數(shù)和模糊關(guān)系矩陣，且對(duì)數(shù)據(jù)的要求較高。信息擴(kuò)散理論模型是一種基于信息論的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，它通過對(duì)歷史數(shù)據(jù)的信息擴(kuò)散處理，建立風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型。該模型能夠有效利用有限的樣本數(shù)據(jù)，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行估計(jì)和預(yù)測(cè)。在晚霜凍風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中，信息擴(kuò)散理論模型可用于處理晚霜凍發(fā)生頻率、強(qiáng)度等數(shù)據(jù)，評(píng)估不同區(qū)域的晚霜凍風(fēng)險(xiǎn)。其優(yōu)點(diǎn)在于對(duì)樣本數(shù)據(jù)的要求較低，能夠在數(shù)據(jù)有限的情況下進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，且具有較好的預(yù)測(cè)能力。但該模型的理論性較強(qiáng)，計(jì)算過程較為復(fù)雜，需要一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。指數(shù)模型是一種將多個(gè)評(píng)估指標(biāo)通過一定的數(shù)學(xué)公式轉(zhuǎn)化為一個(gè)綜合風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)的模型。在晚霜凍風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中，通常將致災(zāi)因子危險(xiǎn)性、承災(zāi)體脆弱性、孕災(zāi)環(huán)境敏感性和防災(zāi)減災(zāi)能力等指標(biāo)進(jìn)行量化處理后，通過加權(quán)求和等方式計(jì)算出晚霜凍風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)。該模型的優(yōu)點(diǎn)在于計(jì)算簡(jiǎn)單、直觀，易于理解和應(yīng)用。例如，將低溫強(qiáng)度、低溫持續(xù)時(shí)間、霜凍發(fā)生頻率等致災(zāi)因子危險(xiǎn)性指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理后，根據(jù)其對(duì)晚霜凍風(fēng)險(xiǎn)的影響程度賦予相應(yīng)權(quán)重，計(jì)算出致災(zāi)因子危險(xiǎn)性指數(shù)；同理，計(jì)算出承災(zāi)體脆弱性指數(shù)、孕災(zāi)環(huán)境敏感性指數(shù)和防災(zāi)減災(zāi)能力指數(shù)，最后通過一定的公式計(jì)算出晚霜凍風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)。但指數(shù)模型對(duì)指標(biāo)權(quán)重的確定較為關(guān)鍵，權(quán)重的合理性直接影響風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果的準(zhǔn)確性。本研究綜合考慮寧夏主栽果樹晚霜凍風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的實(shí)際需求和數(shù)據(jù)特點(diǎn)，選擇指數(shù)模型作為主要的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型。寧夏地區(qū)的氣象數(shù)據(jù)、果樹種植數(shù)據(jù)以及相關(guān)的地理信息數(shù)據(jù)相對(duì)豐富，能夠滿足指數(shù)模型對(duì)數(shù)據(jù)的要求。指數(shù)模型的計(jì)算過程相對(duì)簡(jiǎn)單，便于操作和應(yīng)用，能夠快速得出晚霜凍風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果。在構(gòu)建指數(shù)模型時(shí)，通過合理確定各評(píng)估指標(biāo)的權(quán)重，能夠充分反映晚霜凍風(fēng)險(xiǎn)的主要影響因素，使評(píng)估結(jié)果更加科學(xué)、準(zhǔn)確。結(jié)合層次分析法確定各評(píng)估指標(biāo)的權(quán)重，將專家經(jīng)驗(yàn)與數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析相結(jié)合，提高了權(quán)重的合理性和可靠性。通過指數(shù)模型與層次分析法的結(jié)合，能夠充分發(fā)揮兩種方法的優(yōu)勢(shì)，為寧夏主栽果樹晚霜凍風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供有