极端干旱区气候因子和终霜冻对葡萄花芽期的影响

doi:10.11755/j.issn.1006-7639-2026-03-0369

干旱气象 ›› 2026, Vol. 44 ›› Issue (3): 369-378.DOI: 10.11755/j.issn.1006-7639-2026-03-0369

极端干旱区气候因子和终霜冻对葡萄花芽期的影响

宋良娈¹^,²(), 刘紫妍³, 吉春容⁴(), 宋水华¹, 周文杰³, 张阿慧⁵, 戚英¹

¹ 新疆维吾尔自治区吐鲁番市气象局，新疆吐鲁番 838000
² 中国气象科学研究院与中再巨灾风险管理股份有限公司，气象风险与保险联合开放实验室，中国北京 100081
³ 成都信息工程大学大气科学学院，四川成都 610225
⁴ 新疆维吾尔自治区气候中心，新疆乌鲁木齐 830002
⁵ 新疆维吾尔自治区喀什地区气象局，新疆喀什 844000

收稿日期:2025-11-25 修回日期:2026-03-20 出版日期:2026-06-30 发布日期:2026-07-16
通讯作者: 吉春容（1983—），女，博士，正高级工程师，主要从事农林气象灾害研究。E-mail： jcr83@163.com。
作者简介:宋良娈（1976—），女，高级工程师，主要从事应用气象及气象服务研究。E-mail： songliangluan@163.com。
基金资助:
新疆维吾尔自治区三农骨干人才培养项目(2023SNGGGCC006);新疆气象局面上项目(MS202614);湖南省气象局重点项目(CXFZ2026-ZDXM14);气象风险与保险开放基金项目(2024F010)

The impact of climate factors and final frost on grape flower bud stage in extremely arid regions

SONG Liangluan¹^,²(), LIU Ziyan³, JI Chunrong⁴(), SONG Shuihua¹, ZHOU Wenjie³, ZHANG Ahui⁵, QI Ying¹

¹ Turpan Meteorological Bureau of Xinjiang Uygur Autonomous Region， Turpan 838000，Xinjiang， China
² CAMS & China Re CRM·Joint Open Lab on Meteorological Risk and Insurance， Beijing 100081， China
³ School of Atmospheric Sciences， Chengdu University of Information Technology， Sichuan， 610225， China
⁴ Xinjiang Uygur Autonomous Region Climate Center， Urumqi 830002， China
⁵ Kashgar Meteorological Bureau of Xinjiang Uygur Autonomous Region， Kashgar 844000， Xinjiang， China

Received:2025-11-25 Revised:2026-03-20 Online:2026-06-30 Published:2026-07-16

摘要/Abstract

摘要：

植物花芽期是表征植物果实开始生长的重要生育期，其变化会直接影响植物果实品质与产量。本文利用新疆吐鲁番市主栽品种无核白葡萄1991—2024年花芽期（芽开放期至开花末期）物候数据以及对应时段气象观测资料，采用气候倾向率、相关性检验和逐步回归等方法，分析极端干旱区气候因子和终霜冻对无核白葡萄花芽期的影响。结果表明：在气候暖干化背景下，葡萄不同物候期的起始日期均呈不同程度的提前趋势，其中花蕾花序期提前幅度最大，为5.02 d·（10 a）^-1（p<0.01）；葡萄花芽期长度呈显著延长趋势。研究区终霜冻日以6.43 d·（10 a）^-1（p<0.01）的速率显著提前。21世纪最初十年暖干化特征最突出，葡萄花芽期长度以21.94 d·（10 a）^-1（p<0.01）的幅度显著延长，霜冻灾害发生频率达2 a一遇，极端干旱区气候暖干化会显著增大葡萄花芽期冻害风险。葡萄不同物候期日序数与气象因子变化显著相关（p<0.05），影响物候早晚的主导旬气候因子为相对湿度与地温，芽开放期至花蕾花序期表现为相对湿度越小、地温越高，物候越早，开花始期则表现为相对湿度越大，物候期越早。明确吐鲁番市葡萄花芽期物候变化与终霜冻变化特征，能为极端干旱区葡萄生产提供科学指导。

关键词: 葡萄花芽期, 物候特征, 极端干旱区, 气候变暖, 霜冻风险

Abstract:

The flower bud stage is an important phenological stage marking the onset of fruit development of grapevines, and its interannual variation directly affects fruit quality and yield. This paper adopted phenological data of the Thompson Seedless grape (the dominant cultivar in Turpan City, Xinjiang) during its flower bud stage (from budburst to the end of flowering) from 1991 to 2024 and matching meteorological observation data. Climate trend rate analysis, correlation test and stepwise regression were applied to investigate the effects of climatic factors and last spring frost on the flower bud stage of the Thompson Seedless grape in extreme arid regions. The results show that under the background of warming and drying climate, the onset dates of all grape phenological stages exhibited advancing trends to varying degrees. The inflorescence stage advanced the most significantly at a rate of 5.02 d·(10 a)^-1 (p<0.01), and the duration of grape flower bud stage exhibited a notable lengthening trend. The date of last spring frost advanced significantly at a rate of 6.43 d·(10 a)^-1 (p<0.01). Climate change characteristics during the first decade of the 21st century were most prominent, with the flower bud duration extending by 21.94 d·(10 a)^-1 (p<0.01), and frost damage frequency reaching once every 2 years. Climate warming and drying in extreme arid regions significantly increased the risk of frost damage during the grape flower bud stage. The day-of-year of each grape phenological stage was significantly correlated with variations in meteorological factors (p<0.05), and relative humidity and soil temperature were identified as the dominant ten-day climatic factors influencing grape flower bud phenology. From budburst to inflorescence stage, lower relative humidity and higher soil temperature resulted in earlier phenological development, whereas for the onset of flowering, higher relative humidity was associated with earlier development while lower relative humidity was associated with later development. Clarifying the variation characteristics of grape flower bud phenology and last spring frost in Turpan City can provide scientific guidance for grape cultivation in extreme arid regions.

Key words: grape flower bud stage, phenological characteristics, extreme arid region, climate warming, frost risk

中图分类号:

P464

宋良娈, 刘紫妍, 吉春容, 宋水华, 周文杰, 张阿慧, 戚英. 极端干旱区气候因子和终霜冻对葡萄花芽期的影响[J]. 干旱气象, 2026, 44(3): 369-378.

SONG Liangluan, LIU Ziyan, JI Chunrong, SONG Shuihua, ZHOU Wenjie, ZHANG Ahui, QI Ying. The impact of climate factors and final frost on grape flower bud stage in extremely arid regions[J]. Journal of Arid Meteorology, 2026, 44(3): 369-378.

图/表 8

参考文献 41

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	芽开放期	展叶始期	展叶盛期	花蕾花序期	开花始期	开花盛期	开花末期	花芽期长度/d
平均日	4月7日	4月13日	4月19日	4月24日	5月12日	5月17日	5月21日	45
最早日	3月30日	4月7日	4月12日	4月12日	5月5日	5月7日	5月16日	28
最晚日	4月20日	4月27日	5月12日	5月20日	5月25日	5月29日	6月2日	61

	芽开放期	展叶始期	展叶盛期	花蕾花序期	开花始期	开花盛期	开花末期	花芽期长度/d
平均日	4月7日	4月13日	4月19日	4月24日	5月12日	5月17日	5月21日	45
最早日	3月30日	4月7日	4月12日	4月12日	5月5日	5月7日	5月16日	28
最晚日	4月20日	4月27日	5月12日	5月20日	5月25日	5月29日	6月2日	61

物候期	温度/[℃·（10 a）^-1]					P/[mm·（10 a）^-1]	S/[h·（10 a）^-1]	RH/[%·（10 a）^-1]
物候期	T_m	∑T₀	T_g0	T_g5	T_g10	P/[mm·（10 a）^-1]	S/[h·（10 a）^-1]	RH/[%·（10 a）^-1]
花芽期	0.49*	68.77**	0.69**	1.64**	1.71**	0.31	-8.07	-1.55*
芽开放期	0.71*	52.56*	0.88**	1.73**	1.72**	-0.05	1.99	-1.84*
展叶期	0.46	9.04	0.75*	0.35	1.63**	-0.02	0.16	-1.36*
花蕾花序期	0.48	14.38	0.74*	1.74**	1.75**	-0.14	-2.20	-1.22
开花期	0.47	10.26	0.63*	1.75**	1.79**	0.16	-3.89*	-1.56*

物候期	温度/[℃·（10 a）^-1]					P/[mm·（10 a）^-1]	S/[h·（10 a）^-1]	RH/[%·（10 a）^-1]
物候期	T_m	∑T₀	T_g0	T_g5	T_g10	P/[mm·（10 a）^-1]	S/[h·（10 a）^-1]	RH/[%·（10 a）^-1]
花芽期	0.49*	68.77**	0.69**	1.64**	1.71**	0.31	-8.07	-1.55*
芽开放期	0.71*	52.56*	0.88**	1.73**	1.72**	-0.05	1.99	-1.84*
展叶期	0.46	9.04	0.75*	0.35	1.63**	-0.02	0.16	-1.36*
花蕾花序期	0.48	14.38	0.74*	1.74**	1.75**	-0.14	-2.20	-1.22
开花期	0.47	10.26	0.63*	1.75**	1.79**	0.16	-3.89*	-1.56*

物候期	相关系数通过p<0.05显著性检验的气候因子	相关系数通过p<0.01显著性检验的气候因子	主导气候因子及其相关系数
芽开放期	-T_max^3下、-T_g0^3下、-T_g0max^3下、-T_g0^4中、-T_g0min^4中	-T_g5^3下、-T_g10^3下、-∑T₀^3下、RH^3下、RH^4上、-T_g0max^4中、-T_g5^4中、-T_g10^4中	RH^4上；r=0.572**
展叶始期	-T_m^4上、-T_max^4上、T_g0^4上、-T_g0^4中、-T_g10^4下	-T_g0max^4上、-T_g5^4上、-T_g10^4上、RH^4上、-T_g0max^4中、-T_g5^4中、-T_g10^4中、-∑T₀^4中	T_g0max^4中；r=-0.546**
展叶盛期	-T_g0^4中、-T_g0max^4中、-T_g0min^4中、T_g10^4下、-T_g0^5上	-T_g5^4中、-T_g10^4中、-∑T₀^4中、-T_g0max^5上、-T_g5^5上、-T_g10^5上	T_g0max^5上；r=-0.722**
花蕾花序期	-T_g0max^4中、-T_g5^5中、-T_g10^5中	-T_g0minx^4中、-T_g5^4中、-T_g10x^4中、-T_g0min^4下、-T_g5^4下、-T_g10^4下	T_g0min^4下；r=-0.530**
开花始期	-T_m^5上、-T_g0^5上、-∑T₀^5上、-RH^5中		RH^5中；r=-0.509**
开花盛期	-T_m^5上、-T_max^5上、T_g0^5上、-T_min^5中、-T_g0min^5中、S^5下
开花末期	-T_min^5中、-T_g0min^5中
花芽期长度		RH^3下、RH^4上、P^5上	RH^3下；r=-0.486**

极端干旱区气候因子和终霜冻对葡萄花芽期的影响

The impact of climate factors and final frost on grape flower bud stage in extremely arid regions

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Metrics

年份	日期	物候期	最低0 cm地温/℃	日最低气温/℃	灾害持续日数/d	过程降温幅度/℃
1993	4月7—9日	芽开放期	-3.6	-0.7	3	7.8
1994	4月12—13日	展叶期	-3.1	0.3	2	7.3
1996	4月12—13日	芽开放期	-2.0	-1.0	2	5.6
2001	4月9—10日	芽开放期	-7.7	-1.6	2	8.6
2003	4月17—20日	芽开放期	-2.5	1.0	4	14.1
2005	4月8—9日	芽开放期	-4.9	-2.7	2	16.8
2006	4月11—12日	芽开放期	-0.2	2.1	2	13.3
2008	4月21—22日	展叶期	-2.7	2.7	3	14.3
2014	4月24—25日	花蕾花序期	-3.5	-0.2	2	12.9
2021	4月25—26日	花蕾花序期	-0.2	0.8	2	14.5

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