气象+物候做樱花花期预测及联想

（提前十天以上，我台预测准确到天，是如何实现的！）

樱花树开花是一种物候现象，它是当地气象多要素变化的综合反映！

一提到玉渊谭公园，人们很自然想到樱花。一年一度的“樱花节”期间，可称是“樱花的世界”引来人潮阵阵，树上是樱花烂漫、树下是人流如潮。特别在节假日每天游人都超过十万，为了确保安全，公园有时不得不采取临时限游措施。

为什么“樱花节”游人如此之多呢？                           

当然他的背后有多种原因，如：樱花盛开时宛如一片云霞、蔚然弥漫非常状观；樱花园地处中央电视塔下，八一湖北岸的小山丘上，西三环内离市中心很近，交通十分方便。一进园就能享受到：八一湖北岸的樱花走廊，随山丘起伏的波状花海和山北草坪上的花林。同时他还是中、日友好的象征。另外，已经过四十多年以来，园林工人们的精心培植护理。目前已形成占地25公顷，近三千棵樱花树、近三十多个品种，按开花早晚又分为早、中、晚，分布在公园各个角落，并形成八大景观。是国内少有的樱花主植公园。特别是通过至今已成功举办三十届“樱花节”，不断扩大他在国内外的影响，同时也确立了玉渊潭公园樱花在国内外的知名地位。

一、樱花花期预测由来

大多数人可能不知：艳丽夺目的樱花，花期（包括：始花期、进入观赏期、最佳观赏期和观赏结束期等日期）是非常短暂的。据公园科技人员长期观测（从1998年以来已有较完整的记录）：一朵早樱从绽放到凋谢大约七天左右（晚樱稍长一点十到十二天），一棵早樱树从开花到大部凋谢一般只有九到十二天（晚樱十二天十六天）。全园樱花观赏期一般在二十到二十五天，其中处于最佳观赏期只有十五天左右。同时花期受每年气候变化不同相差会很大。如：杭州早樱开第一朵花最早年份是2002、2017年为3月14日；最晚是2010年4月8日。在有记录的二十一年中，早、晚差达二十五天之多。

正因为如此：“樱花节”组办单位，每年为确定“樱花节”的开始日期，十分伤脑筋。因“樱花节”开始前牵连很多准备工作，必须提前十几天就得定下来，定后不宜更改！若定早了，“樱花节”开始时，樱花还未开，会引起游人不满！定晚了，变成人为缩短了花期，会影响到组办单位的经济和社会效益。

随着“樱花节”的知名度和组办单位对经济和社会效益的注重，从2000年后，公园领导要求我台在做好日常的天气预报服务外，增加试作樱花花期预测。其中2004~2007年间，由公园园林部主持，召集首师大农业气象方面教授和我台专业人员，共同会商预测花期（他们侧重从物候观测入手）。为公园决策开幕日期和“节中”计划活动安排提供依据。

二、花期预测方法探索过程

由于樱花花期的特点和提供花期预测服务（决策服务、一步到位）的特殊性，平时我们按常规做天气预报服务套路（即矢效长一点时预报粗一点，随后滚动订正，最后加强临近短时预报等）都用不上。逼着我们只有另想出路，不断摸索。

1、资料问题

还好，公园园林绿化科，从1998年开始，对公园内的几种主要樱花（早、中、晚）品种，就有较完整的花期观测记录。但在气象资料方面就存在一些问题（公园在2005年才建自动气象站）。由于一朵樱花在生长过程中，对气温变化非常敏感，当地地形、地貌小气候对花期影响都很大。如：在玉渊谭公园内山前山后同一樱花品种树，开始开花都要相差1~2天。北京城区共有五个气象站，距公园最近的海淀气象站，直线距离也有五六公里。后经反复比较试用，最后才确定用南郊观象台观测资料代替。

2、样本树的确定

（1）公园内有近三千多棵樱花树，而杭州早樱只有三棵，是1993年自杭州辗转引种而来（2015年在原地从新栽培4棵更换），但他有“领头羊”的功能，每年都是它首先开第一朵花后，其它品种才依次绽放。他还是园内八大景观之一，是名副其实的又名“报春早樱”，它的绽放，预示着樱花节的开始。

（2）杭州早樱一朵花只有五瓣，从花蕾到绽放，有一个突变现象，所以开与不开节然分明，不会因人而易。

（3）三颗是集中种在一块便于观侧，故最后确定，杭州早樱树为样本树每年开第一朵花为始花期。

3、寻找各气象要素变化与杭州早樱开第一朵花时间的相关程度

我们把各气象要素从冬季12月份开始，一直到开花前的变化情况与开第一朵花的日期，作一一对应找出相关程度（采用一对一反复比较推敲），最后进行了评估。有关主要气象要素对花期影响（大致情况）列表如下：

表注：降水（包括量大小与时间长短）本应是重要影响因素之一，但因公园每到2月下旬，地表层解冻后，经常要浇水，故关系就不明显。

4、采用各种方式，深研气温变化与花期关系。

（1）我们首先想到的是统计积温（这是从事农业气象人员常用的方法）。

从2月份开始一直统计到开第一朵花，从统计结果中发现积温162℃~268℃都有开第一朵花的情况，显然所需积温的跨度较大，这也说明，积温与花期关系还比较复杂（因积温反映不出一朵樱花在生成过程中各个阶段的最合适的环境温度）。

（2）改用分段统计平均气温偏高、偏低程度与开第一朵花日期关系。

我们按时间序列分为：冬季（12月-2月）、2月中间、2月下旬、3月上旬、3月中旬、3月下旬等共六段，并经过反复对比基本确定各时段平均气温距平每差1℃时，可影响到花期的程度，偏高是提前、偏低是推迟。

我们采用分时段统计平均气温距平偏高、偏低办法进行累加，试作花期预测效果较好。

（3）找出大致相似年

按以上划分的六段，分别从平均气温等主要气象要素找出当年与历史上那些年份大致相近，并按相似程度大小顺序列表。相似年份的花期就作为预测当年花期参考。

（4）经统计发现每年开花前：日平均气温≥5℃日数要≥15天；≥5℃+≥10℃天数要≥20天。

5、要较准确预报开花前十天以上天气过程

经冬季以来的全过程分析，樱花在开花前的十几天，天气变化致关重要，最大可影响到花期预测3~5天偏差。据统计：

（1）开花前十天，平均气温要≥7℃，并比历史同期偏高＞1℃，最好＞2℃（若预测提前在27日以前开花时，必须＞1.5℃）。

（2）开花前五天，日平均气温每天都要＞5℃。

（3）开花前一、二天不能有明显降雨天气（即降雨量≥3mm，和降雨时数≥3小时）。否则在其它条件都符合情况下，也要把花期推迟1~2天。

（4）开花前一、二天不能有大幅度降温天气过程（日平均气温下降＞5℃，或日平均气温≤5℃）。否则要把花期预测推迟1~2天。

6、在以上各方面分析和各要素预报指标统计基础上，还得综合考虑其它气象要素变化的影响，适当把花期预测提前或推迟1~2天。

7、物候方面

（1）因樱花树开花，本身就是一种物候现象，它随每天适合的天气变化生长、状大、开花。是一个循序渐进有规律变化过程，对平均气温变化非常敏感（故有自然温度表之称），玉渊谭园林绿化科科技人员，收集了大量的各种品种樱花，开花前一天、二天、三天、五天、十天……等花蕾演变照片，可供提前作花期预测参考。

（2）北京城区每年春天开花较早的前几种花卉，大致间隔天数如下：

最早是遍及全市路边及各大公园的迎春花，一般在三月上、中旬开始开花；往后大约五天以后是山桃花；在过五天左右是玉兰花；再往后三至五天就轮到杭州早樱了……等。这些只是平均状况，每年随当时气温偏高，偏低程度不同，间隔会大大缩短或增大。

为了提前准确预报花期，必须要结合物候观测，因前期他可验证当春气候变化与樱花物候反映是否吻合，对后来的预报会起到警示和重要参考作用。

三、每年春天花期预报的制作过程及效果

1、每年2月中、下旬，当北京城区日平均气温逐步升高＞0℃时，我们就开始着手准备做今春花期预测工作。逐一按上述有关气象要素变化进行统计分析。

2、进入3月初，每天都要关注未来十几天的天气预报和公园内各樱花树种的物候反映，以及公园内外迎春花、山桃花、玉兰花等的长势变化。

3、当日平均气温稳定通过3℃后，每天根据天气预报，紧盯未来十几天上述各项预测指标，哪天开始可能会达标。再结合物候观察分析，最终确定杭州早樱开第一朵花日期。

4、日期定后，立即向公园管理处提供书面花期预报专报，同时有关人员还前去向公园领导当面汇报，说明预报依据和可靠性大小，以便于他们能下决心，尽早果断决定！

我台每年在作出开第一朵花日期后，随后紧接着作进入观赏期，最佳观赏期和观赏结束日期预报。

据统计：我台自2004年正式开始，每年向公园提供花期预报以来，至今已有十五个年头。预报误差：一天不差已达40%；只差一天内高达70%。正因如此，年年得到了公园好评，并已成为他们决策“樱花节”开始日期主要依据！

例如：去年2017年春天，本市从冬天到春天，气温持续偏高。我台早在3月3日就向公园提供3月14日就可能开第一朵花，并有60%的把握，结果在3月14日杭州早樱按期开了第一朵花（一天不差），同时平了2002年最早记录。

又例如，2018年初春，北京地区气候变化有些反常，特别是在3月下旬到4月上旬，正是玉渊谭公园樱花开始绽放时段，其中：3月22日~4月2日，十二天中，平均气温比历史同期偏高了8℃（历史同期少见）。但从4月3日开始气温又突然大幅度下降，其中：3日下雨、4日大雪、5日刮大风等接踵而来，连市民都感到气温变化犹如“坐过山车”。在这种不利天气背景下，我台仍在3月16日向公园提供了3月27日可开第一朵花的服务专报，并汇报有80%的把握。结果在3月26日下午开了第一朵花（比预报只提前一天）。4月13日又向公园提供4月22日前后，今春樱花观赏期将结束。由于预报准确，提前及时，4月22日公园第三十届“樱花节”准时落下帷幕。

   今年北京从2月15日以来，气温快速回升并持续偏高4-5摄氏度，但有时气温起伏也很大。就在这种不利天气变化背景条件下，北京专业台预报团队仍早在3月8日预测了3月18日左右玉渊潭公园杭州早樱可开第一朵花。现场观测实况在3月17日傍晚（18时左右）开了第一朵樱花。公园在3月19日第三十一届“樱花季”顺利开幕！

    以上预测过程可以看出，由于我台樱花预测团队经过多年来的不断努力探索、完善，基本上弄清了一朵樱花从发育→成长→绽放过程中与周边环境气象要素变化之间的一一对应密切关系（花期与气象要素变化之间的数量关系）。到目前为止，做花期预报是否更加准确，最后只剩下开花前十几天的平均气温走势、降雨、刮大风降温等重大天气过程预报是否准确了（最大可影响到3~5天）！就这样把一个看起来难以达到的目标，巧妙转换成简易、行之有效的办法。我们相信，随着花期资料积累年份更长，数值天气预报进一步发展，樱花花期预测也可随之更加准确、矢效更长！

四、联想

我国大部分地处中纬度，季风气候一年四季分明，经过慢长冬季后，一到初春人们都盼望早日外出赏花观景，欣赏春天万物复苏的新鲜气息！特别是随着广大人民群众生活水平逐步提高和国家提倡大力发展旅游业背景下，每年一开春外出游览赏花的国内外游客会越来越多。我国自南向北各地都有很多，千姿百态观赏性很强的鲜花品种。但有些独具特色的花卉花期很短，并受每年不同的气候变化，花期是不一样的。游客都希望能尽早知道当年有关花卉的花期信息。而目前国内大多新闻媒体和有关网站，公布的花期，大多为实况或多年的平均日期。实况信息这对花期很短的花卉，对游客特别是外地甚至国外游客来说，时间就太短了，准备来不及有时只能放弃前往。公布的是多年平均值，这与当年的实际花期相差可能很大，会大大影响到远地慕名而来的游客错过了赏花的最佳时间。

为了避免以上情况发生，特建议：由国家气象局出面，联合国家旅游局等部门，从新组建全国重要景区、观赏性强、影响面大、独具特色花卉的花期预测统一发布平台。定期滚动不断更新，供各大“花节”组办单位作计划、安排活动，以及国内外游人制订出门计划等提供依据。

若能提前十天以上发布准确花期，可预想到有以下好处：

（1）全国各基层气象台站，可充分发挥利用现代化科技手段，深入调查努力研发创新，不断扩展在生态旅游方面气象服务内容。

（2）对各大花卉景点管理部门，有利于加强提高花卉观赏期中的科学化管理水平。

（3）对旅游管理部门可及时调整、组织旅游参观路线，好让游客观赏到所要观赏的花卉最佳花姿。

（4）花卉本身是发展生态游方面的重要资源，对景点有利招览更多游客，更好发挥花卉本身的更大社会经济效益。

（5）对游客可大胆放心安排好出行计划，可避免一些尴尬场面发生。

                                                                                         北京专业气象台

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