江西省早稻雨洗花災(zāi)害時(shí)空變化及分區(qū)

田 俊 霍治國(guó) 劉 丹 楊 軍

1)(江西省氣象科學(xué)研究所, 南昌 330096)2)(中國(guó)氣象科學(xué)研究院， 北京 100081)3)(南京信息工程大學(xué)氣象災(zāi)害預(yù)報(bào)預(yù)警與評(píng)估協(xié)同創(chuàng)新中心， 南京 210044)

引 言

抽穗揚(yáng)花期是水稻整個(gè)生育期中對(duì)水分比較敏感的時(shí)期，缺水則花粉和雌蕊柱頭易枯萎，影響抽穗；遇大雨主要造成花粉粒破裂和花藥被雨水沖刷而影響受精和結(jié)實(shí)[1-2]。受季風(fēng)氣候影響，江西省早稻生長(zhǎng)季內(nèi)降水分布不均，尤其6月中下旬是江西省降水集中期的主要時(shí)段[3]，此時(shí)正值早稻抽穗揚(yáng)花期，頻繁降雨易造成早稻花而不實(shí)，空秕率增加，最終導(dǎo)致減產(chǎn)。研究表明，一次日降水量超過40 mm的降水過程，對(duì)正處抽穗揚(yáng)花的早稻可造成5%以上的產(chǎn)量損失，嚴(yán)重時(shí)產(chǎn)量損失可達(dá)15%以上[4]。如贛東北婺源站1989年、1993年、1998年觀測(cè)地段早稻遭遇了重度雨洗花災(zāi)害，導(dǎo)致早稻分別減產(chǎn)35.1%，30.3%，20.3%。在氣候變化背景下，全球大部分地區(qū)降水強(qiáng)度和頻率有所加重，并且這種態(tài)勢(shì)在未來很可能持續(xù)加強(qiáng)[5]。江西省降水也隨之發(fā)生變化，主要表現(xiàn)為極端強(qiáng)降水事件增加，尤其是20世紀(jì)90年代以來，江西省大暴雨和特大暴雨站次呈上升趨勢(shì)[6-8]，上述變化加劇了局部地區(qū)雨洗花災(zāi)害要素的形成。雨洗花災(zāi)害已成為影響江西省早稻生產(chǎn)的主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害之一[4]，對(duì)早稻生產(chǎn)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展有不利影響。

災(zāi)害時(shí)空分布特征是災(zāi)害研究的基礎(chǔ)，只有正確判斷災(zāi)害的活動(dòng)區(qū)域及其發(fā)生頻率，才能對(duì)研究區(qū)域?yàn)?zāi)害程度有直觀、準(zhǔn)確的了解，為下一步災(zāi)害監(jiān)測(cè)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等提供科學(xué)依據(jù)[9]。隨著國(guó)內(nèi)外對(duì)農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害問題的重視，眾多學(xué)者相繼對(duì)水稻低溫冷害[10-13]、高溫?zé)岷14-16]、干旱[17-20]、洪澇[21-24]的時(shí)空分布特征進(jìn)行了研究，得到了一些有意義的結(jié)果，如我國(guó)雙季稻高溫?zé)岷Α⒏珊岛秃闈碁?zāi)害發(fā)生頻率整體呈增加趨勢(shì)，冷害弱減輕[25]；長(zhǎng)江中下游和華南是我國(guó)雙季稻高溫?zé)岷秃闈碁?zāi)害的主要發(fā)生地區(qū)[25-26]，湖南、江西、廣西是我國(guó)南方雙季稻低溫災(zāi)害的主要受災(zāi)區(qū)[27]等，但早稻雨洗花災(zāi)害時(shí)空分布特征的研究鮮見報(bào)道。事實(shí)上，江西省稻作區(qū)地形復(fù)雜，有丘陵、山區(qū)和平原，不同區(qū)域農(nóng)業(yè)氣候條件存在明顯差異，且氣候變化在時(shí)空上存在較大的波動(dòng)性和異質(zhì)性[28]，導(dǎo)致各區(qū)域早稻花期與降水相遇程度不一樣。鑒于此，本文利用1981—2017年江西省早稻發(fā)育期和產(chǎn)量觀測(cè)資料，結(jié)合同期的逐日降水資料，采用旋轉(zhuǎn)經(jīng)驗(yàn)正交函數(shù)分解(REOF)等方法，對(duì)江西省早稻雨洗花災(zāi)害時(shí)空變化和分區(qū)特征進(jìn)行研究，以期為江西省早稻生產(chǎn)實(shí)施差異化的防災(zāi)減災(zāi)政策、減輕災(zāi)害損失等提供科學(xué)依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 資料來源與處理

氣象資料來源于江西省氣象信息中心，為江西省早稻種植區(qū)81個(gè)氣象站1981—2017年6—7月上旬逐日降水資料；早稻抽穗揚(yáng)花發(fā)育期和地段產(chǎn)量資料來源于江西省14個(gè)農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)站，其中瑞昌站、婺源站資料年限為1981—2009年，湖口站、樟樹站生育期和產(chǎn)量資料年限分別為1990—2017年、1990—2015年，其余10個(gè)站生育期和產(chǎn)量資料年限分別為1981—2017年和1981—2015年。江西省早稻種植區(qū)及氣象站和農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)站分布如圖1所示。

1.2 研究方法

1.2.1 逐站逐年早稻抽穗揚(yáng)花期降水量提取

根據(jù)江西省農(nóng)業(yè)氣候特征和地形特點(diǎn)，將江西省早稻種植區(qū)劃分為鄱陽(yáng)湖區(qū)、贛東北、贛西、贛中和贛南5個(gè)種植區(qū)[29]。其中鄱陽(yáng)湖區(qū)早稻觀測(cè)站有湖口、瑞昌、南昌、樟樹和余干；贛東北有婺源和廣豐；贛西有蓮花和宜豐；贛中有南豐和泰和；贛南有龍南、南康和寧都。江西省早稻種植分區(qū)見圖1。

由于地理位置及氣候條件不同，各區(qū)早稻在種植制度、發(fā)育期等方面明顯不同，但區(qū)域內(nèi)具有較多的共性[29]。因此，各區(qū)逐年早稻抽穗揚(yáng)花期時(shí)間由各區(qū)域內(nèi)早稻觀測(cè)站對(duì)應(yīng)年份的抽穗揚(yáng)花普遍期站點(diǎn)平均值確定。研究表明：雨洗花災(zāi)害主要影響時(shí)段為早稻抽穗揚(yáng)花普遍期及其前后5 d[4]，因此根據(jù)1981—2017年各區(qū)域逐年早稻抽穗揚(yáng)花普遍期及其前后5 d共11 d逐日降水量提取逐站逐年早稻抽穗揚(yáng)花期間累積降水量。

圖1 江西省早稻種植區(qū)劃分、氣象站和農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)站分布Fig.1 Distribution of rice-growing subareas with meteorological and agrometeorological stations in Jiangxi Province

1.2.2 雨洗花災(zāi)害發(fā)生頻率(Pj)

基于前期研究成果[4]，統(tǒng)計(jì)逐年逐站早稻抽穗揚(yáng)花期日降水量不低于40 mm的累積降水量，當(dāng)累積降水量為40～170 mm時(shí)，為輕度雨洗花災(zāi)害；當(dāng)累積降水量不小于170 mm時(shí)，為重度雨洗花災(zāi)害。依據(jù)雨洗花災(zāi)害分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)計(jì)近37年江西省各等級(jí)雨洗花災(zāi)害的發(fā)生頻率。

雨洗花災(zāi)害發(fā)生頻率(Pj)是評(píng)價(jià)某區(qū)域一定年份內(nèi)發(fā)生雨洗花災(zāi)害的頻繁程度?？捎孟率奖硎荆?/p>

Pj=(n/N)×100%。

(1)

式(1)中，j為某區(qū)域，n為該區(qū)域發(fā)生各等級(jí)雨洗花災(zāi)害的總年數(shù)，N為統(tǒng)計(jì)總年數(shù)。

1.2.3 雨洗花災(zāi)害影響范圍(Si)

雨洗花災(zāi)害影響范圍用災(zāi)害站數(shù)比(Si)表示，災(zāi)害站數(shù)比是用某一區(qū)域雨洗花災(zāi)害發(fā)生站數(shù)占全部站數(shù)的比例來表示該區(qū)域雨洗花災(zāi)害發(fā)生范圍的大小，也反映雨洗花災(zāi)害影響范圍的嚴(yán)重程度。江西省早稻種植區(qū)逐年雨洗花災(zāi)害站數(shù)比為

Si=(m/M)×100%。

(2)

式(2)中，i為某年，m為該年發(fā)生雨洗花災(zāi)害的站數(shù)，M為統(tǒng)計(jì)總站數(shù)。

1.2.4 雨洗花災(zāi)害分區(qū)

在分區(qū)之前，對(duì)逐站逐年是否發(fā)生雨洗花災(zāi)害以及發(fā)生何種程度的災(zāi)害進(jìn)行賦值：當(dāng)某站某年沒有發(fā)生雨洗花災(zāi)害時(shí)，則該站該年賦值為0；當(dāng)某站某年出現(xiàn)輕度災(zāi)害時(shí)，則該站該年賦值為1；當(dāng)某站某年出現(xiàn)重度災(zāi)害時(shí)，則該站該年賦值為2。賦值后，采用旋轉(zhuǎn)經(jīng)驗(yàn)正交函數(shù)分解 (REOF)對(duì)江西省雨洗花災(zāi)害發(fā)生程度進(jìn)行客觀分區(qū)。

REOF是在EOF分析基礎(chǔ)上，對(duì)載荷特征向量場(chǎng)進(jìn)行方差極大旋轉(zhuǎn)變換，旋轉(zhuǎn)后的載荷場(chǎng)代表的是空間相關(guān)性分布結(jié)構(gòu)，每一個(gè)空間點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的變量只與一個(gè)主分量存在高相關(guān)，且旋轉(zhuǎn)空間向量場(chǎng)上高載荷值區(qū)只集中在某一較小區(qū)域上，其余區(qū)域的載荷值相當(dāng)小，甚至接近于0，這樣更能突出要素異常分區(qū)的局域特征[30],目前已被國(guó)內(nèi)外學(xué)者成功應(yīng)用于氣候分區(qū)中[31-33]。有關(guān)EOF和REOF具體計(jì)算方法和步驟以及顯著性檢驗(yàn)參考文獻(xiàn)[30]。

1.2.5 減產(chǎn)率計(jì)算

在不考慮其他因素影響的情況下，農(nóng)作物實(shí)際產(chǎn)量可以分解為趨勢(shì)產(chǎn)量和氣象產(chǎn)量[34]。為消除不同時(shí)期生產(chǎn)力水平的影響，使減產(chǎn)率在時(shí)間和區(qū)域上具有可比性，本文以相對(duì)氣象產(chǎn)量yu的負(fù)值定義為減產(chǎn)率[4]，相對(duì)氣象產(chǎn)量yu的計(jì)算公式為

(3)

式(3)中，ys為實(shí)際產(chǎn)量，yt為趨勢(shì)產(chǎn)量。本文采用實(shí)際產(chǎn)量ys的5年滑動(dòng)平均法[34-35]對(duì)1981—2015年江西省14個(gè)農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)站趨勢(shì)產(chǎn)量進(jìn)行模擬。

2 結(jié)果與分析

2.1 雨洗花災(zāi)害時(shí)空變化

2.1.1 年際變化

對(duì)1981—2017年江西省早稻雨洗花災(zāi)害發(fā)生站數(shù)比進(jìn)行統(tǒng)計(jì)可知，江西省早稻雨洗花災(zāi)害發(fā)生范圍廣，多年平均站數(shù)比達(dá)54%，其中輕度災(zāi)害影響范圍明顯大于重度。圖2為1981—2017年江西省早稻輕度、重度雨洗花災(zāi)害發(fā)生站數(shù)比的年際變化。由圖2可以看到，江西省早稻輕度雨洗花災(zāi)害站數(shù)比呈增加趨勢(shì)，但未達(dá)到0.01顯著性水平；重度災(zāi)害站數(shù)比線性變化趨勢(shì)不明顯。從累積距平曲線看，江西省早稻輕度雨洗花災(zāi)害站數(shù)比累積距平曲線呈V型變化，1991年以前基本呈下降趨勢(shì)，之后階梯式上升，其中1981—1991年輕度災(zāi)害發(fā)生平均站數(shù)比為31%，而1992—2017年平均站數(shù)比上升至47%，前后兩階段站數(shù)比均值差異的t檢驗(yàn)達(dá)0.01 顯著性水平；重度雨洗花災(zāi)害站數(shù)比累積距平曲線呈W型變化，1989—2003年和2014—2017年為重度雨洗花災(zāi)害主要發(fā)生時(shí)期，期間平均站數(shù)比為19%，而1981—1988年和2004—2013年為重度雨洗花災(zāi)害低發(fā)期，多數(shù)年份站數(shù)比低于5%。由此可知，早稻輕度雨洗花災(zāi)害持續(xù)影響江西省大部分地區(qū)，尤其是自1992年以來，其影響范圍明顯擴(kuò)大；而重度雨洗花災(zāi)害主要影響局部地區(qū)，且有明顯的活躍期和低發(fā)期。

續(xù)圖2

2.1.2 空間分布

圖3為1981—2017年江西省早稻雨洗花災(zāi)害發(fā)生頻率的空間分布。由圖3可見，江西省大部分地區(qū)早稻雨洗花災(zāi)害發(fā)生頻率高于40%，總體呈東北高、西南低，贛北南部高、兩側(cè)低的分布特征。其高值區(qū)主要集中在萍鄉(xiāng)北部、宜春南部、新余、南昌、撫州北部至贛東北地區(qū)，該區(qū)域雨洗花災(zāi)害發(fā)生頻率達(dá)60%以上，最大值為76%，出現(xiàn)在贛東北婺源。圖4給出了1981—2017年江西省早稻輕度、重度雨洗花災(zāi)害發(fā)生頻率的空間分布。由圖4可見，江西省早稻輕度雨洗花災(zāi)害發(fā)生頻率高值區(qū)位于萍鄉(xiāng)北部、新余、宜春、南昌、上饒西部和景德鎮(zhèn)等地，發(fā)生頻率為50.1%～62.0%；重度雨洗花災(zāi)害高值區(qū)主要位于上饒東部，發(fā)生頻率在20%以上，最大值為27%，出現(xiàn)在婺源、德興、弋陽(yáng)、玉山站。結(jié)合圖3和圖4可知，江西省雨洗花災(zāi)害低值區(qū)主要位于贛南和吉安西南部，該區(qū)域輕度雨洗花災(zāi)害發(fā)生頻率在40%以下，重度災(zāi)害發(fā)生頻率低于10%。

為進(jìn)一步分析江西省早稻雨洗花災(zāi)害發(fā)生頻率的空間變化，分時(shí)段統(tǒng)計(jì)了江西省早稻輕度、重度雨洗花災(zāi)害發(fā)生頻率的空間分布，結(jié)果分別見圖5、圖6。由圖5可以看到，1981—1991年江西省早稻輕度雨洗花災(zāi)害發(fā)生頻率整體偏低，江西全省大部分地區(qū)輕度災(zāi)害發(fā)生頻率在40%以下，尤其是贛南地區(qū)發(fā)生頻率不超過25%；其高值區(qū)集中在九江東部、南昌東部、上饒西部、景德鎮(zhèn)等環(huán)鄱陽(yáng)湖地區(qū)，發(fā)生頻率為40.1%～55.0%。1992—2017年江西省早稻輕度雨洗花災(zāi)害發(fā)生頻率整體上升，江西全省大部分地區(qū)輕度災(zāi)害發(fā)生頻率超40%；其高值區(qū)南移到贛北南部、贛中北部、上饒西部和鷹潭等地，發(fā)生頻率為50.1%～65.0%。

圖3 1981—2017年江西省早稻雨洗花災(zāi)害發(fā)生頻率的空間分布Fig.3 The occurrence frequency of rain-washing damage to early rice pollen in Jiangxi Province from 1981 to 2017

圖4 1981—2017年江西省早稻輕度、重度雨洗花災(zāi)害發(fā)生頻率的空間分布Fig.4 The occurrence frequency of light,severe rain-washing damages to early rice pollen in Jiangxi Province from 1981 to 2017

圖5 江西省早稻不同時(shí)段輕度雨洗花災(zāi)害發(fā)生頻率的空間分布Fig.5 The occurrence frequency of light rain-washing damage to early rice pollen in Jiangxi Province during different periods

圖6 江西省早稻不同時(shí)段重度雨洗花災(zāi)害發(fā)生頻率的空間分布Fig.6 The occurrence frequency of severe rain-washing damage to early rice pollen in Jiangxi Province during different periods

由圖6可以看到，1981—1988年和2004—2013年江西省早稻重度雨洗花災(zāi)害發(fā)生頻率小，期間有50%站點(diǎn)未發(fā)生重度災(zāi)害，發(fā)生頻率超10%的站點(diǎn)僅占14%，離散分布在贛北和贛中局部地區(qū)。1989—2003年和2014—2017年江西省早稻重度雨洗花災(zāi)害發(fā)生頻率有所上升，高值區(qū)集中在贛東北，發(fā)生頻率為30.1%～53.0%；其次為鄱陽(yáng)湖區(qū)和贛中東部，發(fā)生頻率為20.1%～30.0%；低值區(qū)主要分布在贛南和吉安西南部，發(fā)生頻率為0～10.0%。

2.2 雨洗花災(zāi)害分區(qū)

為揭示江西省早稻雨洗花災(zāi)害分區(qū)特征，對(duì)1981—2017年早稻種植區(qū)雨洗花災(zāi)害發(fā)生程度進(jìn)行EOF和REOF分解。取前5個(gè)特征向量(累積方差貢獻(xiàn)79.5%)進(jìn)行方差極大旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)后的空間模態(tài)如圖7所示。由REOF分解原理可知，圖7中各空間模態(tài)旋轉(zhuǎn)載荷向量值實(shí)際上表示對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)主成分與該空間點(diǎn)要素之間的相關(guān)程度，同屬于某一高載荷區(qū)內(nèi)的點(diǎn)具有較高的相關(guān)，而屬于不同類型區(qū)的點(diǎn)之間的相關(guān)性則較差[36-37]。由此可知，圖7中各REOF的高載荷區(qū)表示對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)主成分與站點(diǎn)要素相關(guān)性較高的區(qū)域，反映出江西省早稻雨洗花災(zāi)害的幾種主要空間分布型。

由圖7可以看到，各空間模態(tài)高載荷只集中分布在某一區(qū)域上，集中區(qū)內(nèi)各站點(diǎn)雨洗花災(zāi)害變化具有一致性，可以較好地代表對(duì)應(yīng)區(qū)域雨洗花災(zāi)害的典型特征，其中REOF1的高載荷區(qū)(絕對(duì)值不小于0.5，下同)位于贛北南部，主要包括萍鄉(xiāng)北部、宜春、新余、南昌和上饒西部，代表站為南昌站，中心載荷0.805；REOF2的高載荷區(qū)位于贛中地區(qū)，包括撫州和吉安除西南部以外的大部分地區(qū)，代表站為宜黃站，中心載荷-0.902；REOF3的高載荷區(qū)位于贛東北，主要包括上饒東部、景德鎮(zhèn)和鷹潭地區(qū)，代表站為上饒站，中心載荷-0.847；REOF4的高載荷區(qū)主要位于贛南，包括贛州和吉安西南部，代表站為崇義站，中心載荷-0.793；REOF5的高載荷區(qū)位于贛北北部，包括九江市除西南部以外的大部分地區(qū)，代表站為湖口站，中心載荷0.866。根據(jù)上述高載荷區(qū)域范圍，可將江西省早稻雨洗花災(zāi)害劃分為贛北南部、贛中、贛東北、贛南和贛北北部5個(gè)區(qū)域(圖8)， 這5個(gè)區(qū)域覆蓋了江西省絕大部分區(qū)域，幾乎沒有重復(fù)，說明分區(qū)方法客觀可行。

為明確不同區(qū)域雨洗花災(zāi)害特征，對(duì)各區(qū)域代表站不同等級(jí)雨洗花災(zāi)害的發(fā)生頻率進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，結(jié)果見表1。由表1可以看到，贛北南部輕度雨洗花災(zāi)害發(fā)生頻率最高，代表站輕度災(zāi)害發(fā)生頻率達(dá)51%，為輕度雨洗花災(zāi)害高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)；贛中、贛東北、贛北北部輕度雨洗花災(zāi)害發(fā)生頻率接近江西全省平均值，為輕度雨洗花災(zāi)害次高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)；贛南輕度、重度雨洗花災(zāi)害發(fā)生頻率均最低，為江西全省雨洗花災(zāi)害低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)；贛東北重度雨洗花災(zāi)害發(fā)生頻率最高，代表站重度災(zāi)害發(fā)生頻率為22%，高于江西省平均值(12%)的83%，為江西省重度雨洗花災(zāi)害高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。

為驗(yàn)證雨洗花災(zāi)害分區(qū)的合理性，本文對(duì)江西省早稻雨洗花災(zāi)害偏重年份1993年和1998年各區(qū)域農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)站早稻減產(chǎn)率進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，結(jié)果見表2。由表2可以看到，在雨洗花災(zāi)害偏重的年份，贛東北、贛北南部各站早稻均遭遇了雨洗花災(zāi)害，其中贛東北的婺源站和廣豐站在兩年中受災(zāi)均最重，減產(chǎn)率大多在20%以上，最高減產(chǎn)可達(dá)35.2%；贛北南部次之，減產(chǎn)率大多為10%～20%，部分低于10%；贛中、贛北北部?jī)H部分站點(diǎn)遭遇了雨洗花災(zāi)害，且減產(chǎn)率明顯降低，一般不超過10%；贛南受影響最小，兩年中僅寧都站遭遇了輕度雨洗花災(zāi)害，減產(chǎn)6%左右。由此表明，建立的分區(qū)結(jié)果能夠代表各區(qū)域雨洗花災(zāi)害特征。

圖7 江西省早稻雨洗花災(zāi)害REOF分解的前5個(gè)空間模態(tài)Fig.7 The first five modes of rain-washing damage to early rice pollen in Jiangxi Province by REOF analysis

續(xù)圖7

圖8 江西省早稻雨洗花災(zāi)害分區(qū)Fig.8 The subarea of rain-washing damage to early rice pollen in Jiangxi Province

表1 1981—2017年不同區(qū)域代表站輕度和重度雨洗花災(zāi)害發(fā)生頻率(單位：%)Table 1 Occurrence frequency of light and severe rain-washing damages to early rice pollen in different subarea from 1981 to 2017(unit:%)

表2 雨洗花災(zāi)害偏重年份各農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)站早稻減產(chǎn)率(單位：%)Table 2 Yield reduction of early rice at each agrometeorological station in typical years of rain-washing damage to pollen(unit:%)

3 結(jié)論與討論

本文基于1981—2017年江西省早稻種植區(qū)發(fā)育期觀測(cè)資料，結(jié)合同期的逐日降水資料，對(duì)逐站逐年早稻抽穗揚(yáng)花期降水量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，在此基礎(chǔ)上利用REOF等分析方法，探討近37年來江西省早稻雨洗花災(zāi)害的時(shí)空變化和分區(qū)特征并得到典型場(chǎng)。研究表明：

1) 江西省早稻雨洗花災(zāi)害影響范圍廣，多年平均站數(shù)比達(dá)54%，其中輕度災(zāi)害影響范圍明顯大于重度。1981—2017年輕度災(zāi)害持續(xù)影響江西省大部分地區(qū)，且自1992年以來呈現(xiàn)發(fā)生頻率增多、影響范圍擴(kuò)大、高發(fā)中心由環(huán)鄱陽(yáng)湖區(qū)向萍鄉(xiāng)、宜春南部、新余、南昌、上饒西部、吉安北部、撫州西北部和鷹潭等地南移的趨勢(shì)；重度災(zāi)害主要發(fā)生在贛東北，且具有明顯的活躍期(1989—2003年和2014—2017年)和低發(fā)期(1981—1988年和2004—2013年)。

2) 江西省早稻雨洗花災(zāi)害發(fā)生頻率高，大部分地區(qū)早稻雨洗花災(zāi)害發(fā)生頻率高于40%，其中輕度災(zāi)害的發(fā)生頻率高，重度災(zāi)害的發(fā)生頻率偏低。研究區(qū)域早稻雨洗花災(zāi)害發(fā)生頻率的地域分布總體呈東北高、西南低，贛北南部高、兩側(cè)低的特征，高值區(qū)主要位于萍鄉(xiāng)北部、宜春南部、新余、南昌、撫州北部至贛東北地區(qū)，低值區(qū)位于贛州和吉安西南部。

3) 根據(jù)REOF分解的前5個(gè)空間模態(tài)，可將江西省早稻雨洗花災(zāi)害劃分為贛東北、贛北南部、贛中、贛南和贛北北部5個(gè)區(qū)域。經(jīng)雨洗花災(zāi)害偏重年份農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)站早稻減產(chǎn)率分析結(jié)果表明：建立的分區(qū)結(jié)果能夠代表各區(qū)域雨洗花災(zāi)害特征，其中贛東北為重度雨洗花災(zāi)害高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，該區(qū)域重度災(zāi)害發(fā)生頻率在1989—2003年和2014—2017年達(dá)30%以上；贛北南部為輕度雨洗花災(zāi)害高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，該區(qū)域輕度災(zāi)害發(fā)生頻率超50%；贛中、贛北北部為輕度雨洗花災(zāi)害次高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，該區(qū)域輕度災(zāi)害發(fā)生頻率在1992年以后上升到40%～50%；贛南為雨洗花災(zāi)害低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，該區(qū)域輕度災(zāi)害發(fā)生頻率低于40%，重度雨洗花災(zāi)害發(fā)生頻率低于10%。

為確保水稻生育期資料和氣象資料長(zhǎng)度一致，本文采用各區(qū)域內(nèi)早稻觀測(cè)站逐年生育期站點(diǎn)平均值作為各區(qū)早稻對(duì)應(yīng)年份生育期，由于在區(qū)域內(nèi)部生育期之間存在一定的差異性，會(huì)影響抽穗揚(yáng)花期降水量的統(tǒng)計(jì)，增加了雨洗花災(zāi)害樣本的統(tǒng)計(jì)誤差，但本文確定的各區(qū)域早稻發(fā)育期是基于各區(qū)域早稻代表站逐年發(fā)育期實(shí)測(cè)日期，能夠代表各區(qū)域站點(diǎn)早稻逐年生育期普遍發(fā)生時(shí)間，這在作物生育期觀測(cè)站點(diǎn)少的前提下，比僅將一個(gè)區(qū)域內(nèi)作物某生育期劃分在一個(gè)恒定的自然歷時(shí)段內(nèi)[9,21-24]進(jìn)行農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害樣本資料的提取更接近實(shí)際。

江西省水稻產(chǎn)業(yè)區(qū)域間發(fā)展不平衡，贛北雙季稻種植面積大，贛南相對(duì)較少[38]，恰與江西省早稻雨洗花災(zāi)害高、低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)重合，因此在早稻生產(chǎn)中應(yīng)實(shí)施差異化的防災(zāi)減災(zāi)政策，以便減輕雨洗花災(zāi)害造成的不利影響，促進(jìn)江西省早稻種植持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。如贛南是江西省優(yōu)質(zhì)早稻種植最適宜區(qū)[39]，雨洗花災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)低，應(yīng)充分發(fā)揮雙季稻生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)，不宜盲目調(diào)減早稻種植面積；贛東北為重度雨洗花災(zāi)害高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，該區(qū)域早稻氣候生產(chǎn)潛力相對(duì)較低[29]，調(diào)減早稻種植面積，應(yīng)首先考慮該區(qū)域；贛北南部雨洗花災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)高，尤其是鄱陽(yáng)湖平原地區(qū)，早稻種植面積大，生產(chǎn)上應(yīng)選擇早熟早稻品種或者早播。在氣候變化背景下，長(zhǎng)江中下游地區(qū)雙季早稻安全播種期可提前3～7 d[40]，并且早稻春季低溫和小滿寒呈減少趨勢(shì)[11,41]，加上直播育秧和工廠化育秧的推廣應(yīng)用，通過早播使早稻抽穗揚(yáng)花期提前，以達(dá)到減少或避免雨洗花危害是可行的。

引起雨洗花災(zāi)害最主要的原因是降水，但本文有關(guān)雨洗花災(zāi)害區(qū)域劃分結(jié)果，與江西省6月以及汛期降水的區(qū)域劃分[42-44]結(jié)果有一定差異，主要原因在于研究區(qū)域早稻抽穗揚(yáng)花期與降水相遇的程度不同，本研究綜合考慮了降水出現(xiàn)時(shí)間與發(fā)育期的匹配，研究結(jié)果更具針對(duì)性和指導(dǎo)性。但需要注意的是，雨洗花災(zāi)害程度與降水出現(xiàn)時(shí)全田水稻進(jìn)入抽穗揚(yáng)花的植株所占的百分率密切相關(guān)[4]，水稻盛花期前和盛花期后降水量的影響不同，降雨越接近盛花期，影響越嚴(yán)重，在實(shí)際對(duì)雨洗花災(zāi)害進(jìn)行監(jiān)測(cè)和影響預(yù)估時(shí)，需結(jié)合田間水稻抽穗揚(yáng)花所處的不同階段，開展相關(guān)的農(nóng)業(yè)氣象業(yè)務(wù)和服務(wù)。

本文利用江西省早稻種植區(qū)81個(gè)氣象站的降水量資料，研究了江西省早稻雨洗花災(zāi)害的區(qū)域性特征，但降水局地性強(qiáng)，地形的差異影響降水的變化[45]，間接影響雨洗花災(zāi)害發(fā)生頻率的空間分布，如本文圖3～圖6中出現(xiàn)的“牛眼點(diǎn)”現(xiàn)象可能與某些站點(diǎn)由于地形等因素的影響導(dǎo)致該站點(diǎn)雨洗花災(zāi)害發(fā)生頻率明顯高于或低于周圍站點(diǎn)，使在對(duì)雨洗花災(zāi)害發(fā)生頻率進(jìn)行空間插值時(shí)形成以插值點(diǎn)為圓心的圈狀現(xiàn)象。未來需結(jié)合區(qū)域站降水量資料，開展雨洗花災(zāi)害局地特征研究，且在對(duì)與降雨相關(guān)的要素進(jìn)行空間插值時(shí)應(yīng)進(jìn)一步考慮坡度、坡向等地形因素的影響，以提高插值精度。