在美洲及其对地区农业的影响

本节记录极端气象事件(如极地暴发)如何影响人类活动。关于咖啡和橙子产量的统计数据被用作该区域长期气候变化的定性指标，与当今气候中极地爆发的半球间指标有关。raybet雷竞技最新

3.4.1.自18世纪晚期以来南美洲咖啡种植区极地暴发的年代学和影响

18世纪初，咖啡从法属圭亚那传入巴西。第一批种子于1718年在卡enne种植，可以追溯到荷兰人从阿姆斯特丹植物园提供给法国人的幼苗。巴西是世界上最大的咖啡生产国，约占全球咖啡消费量的27%。它与哥伦比亚竞争，成为世界上最大的出口国，每年排名第一或第二，这取决于其产量。中国也是仅次于美国的世界第二大咖啡消费国。

从历史上看，天气在决定世界咖啡供应方面发挥了重要作用。例如，从1953年巴西霜冻中恢复后，产量增加导致价格大幅下跌。在另一种情况下，干旱据报道，它加剧了1981年7月霜冻的影响，因为霜冻发生在作物受损之后。在其他许多霜冻事件中，随后的大量降雨帮助受损树木迅速恢复。

寒冷的温度和霜冻影响了大部分小麦、咖啡、大豆和橙子的收成

图9 1892 - 1995年巴西咖啡产量(百万袋60公斤)(Marengo，提交)箭头表示冻结。

的农业用地产于巴西东南部。对于巴西东南部，美国农业部(USDA)发布的报告指出，1975年7月的冰冻(可能是本世纪最严重的一次)使1976-77年的收成减少到930万袋(60公斤/袋)，而1961-80年的平均收成为1900万袋。这种破坏严重到足以促使一些咖啡种植园从Paraná(巴西南部)的原种植区转移到Sâo Paulo和Minas Gerais的北部州。这一严重事件可与1908年8月和1918年6月的严重冰冻相媲美。1975年，巴西75%的树木都受到了不同程度的影响，1976年的收成只有区区600万袋。

7月中旬的霜冻夺走了Sâo Paulo 1975 -76年咖啡产量的60-70%和甘蔗产量的5-10%。严寒还伤害了该州的牧场、西红柿、小麦和香蕉。由于霜冻的影响，Paraná在霜冻后的第二年几乎没有咖啡收成，1977-78年的产量预计只有正常产量的25-33%。

1981年7月的第三周，寒冷的空气席卷了巴西的咖啡产区，杀死了咖啡芽，并可能导致1982-83年咖啡产量的大幅减少(Haddock et al.， 1981)。这次破坏不像1975年咖啡树被杀死那样严重。同样，1994年6月和7月的巴西霜冻导致咖啡产量急剧下降，咖啡价格急剧上涨(Marengo等人，1997a)。

自19世纪后期以来，巴西南部各州咖啡产量的统计数据可用于间接评估区域寒潮的存在和强度。图9显示了巴西南部和东南部从18921995年的咖啡产量，由巴西咖啡协会和纽约时报提供。由于耕地面积的增加，产量稳步增长。在1928年6月、1975年7月、1981年6月和1994年6月和7月的冻结之后，产量出现了大幅下降，这主要与气候变化有关寒冷的天气．1995年圣保罗州由于1994年6月和7月的霜冻造成的损失估计为50-80%，Paraná (Marengo等人，1997a)。1995- 1996年的产量估计为1315万袋。Marengo等人(1997a)指出，1994年6月24日寒冷事件后大宗商品市场的大量投机行为导致咖啡价格在几天内上涨了近70%，纽约、伦敦和芝加哥证券交易所的反应比巴西市场更快。1997-98年，在巴西，与厄尔尼诺Niño有关的暖冬天气使主要产区没有霜冻，但6月比正常情况下更强的降雨影响了收获作物的质量。Espírito Santo的El Niño-induced干旱并没有损害巴西咖啡的收成，1997-98年巴西咖啡产量增加到1886万袋。最近，1999年4月16日至17日，第一股寒潮从高纬度地区进入，并延伸至巴西中部和亚马逊西部。在巴西南部和东南部的咖啡种植区(西部Paraná和圣保罗)，气温下降到0°到2°C之间，造成中度和轻度冻结。然而，考虑到早期冰冻的发生，对咖啡种植园的破坏并没有人们想象的那么严重。

表1显示了自1892年以来圣保罗州(巴西东南部)咖啡种植区发生的事件及其强度的年表;最具破坏性的事件被标记为非常强烈。巴西咖啡产区所列出的霜冻表明，多年来温度范围的变化可能非常小，但只需要微小的变化和一个晚上几个小时的霜冻就会造成真正的破坏;与1975年一样，这些树需要2到3年的时间才能恢复。从1890年到1996年，在106年的时间里，有18次强烈的冰冻事件对咖啡生产造成了损害。其中5个被认为是灾难性的。在咖啡种植区，平均每6年发生一次严重天气事件，每26年发生一次非常严重天气事件。两次非常严重的事件发生在1892-1925年(1902年和1918年)，另外三次发生在1962- 1996年(1975年、1981年和1994年)。

3.4.2.北美和中美洲极地

柑橘爆发及其对柑橘的影响

美国东南部的工业

raybet雷竞技最新气候在佛罗里达州柑橘产业的发展中发挥了重要作用。佛罗里达州的亚热带气候特征为该州自18世纪以raybet雷竞技最新来成为橙子的主要产地奠定了基础，最终成为世界上第一个冷冻浓缩橙汁的主要产地。自1977年以来，强烈的极地爆发对佛罗里达州的柑橘产业造成了冰冻损害，这导致巴西柑橘产业成为目前世界上主要的浓缩橙汁生产国和出口国(Miller和Glantz, 1988年)。Rogers和Rohli(1991)、Miller和Downton(1993)、Rohli和Rogers(1993)以及Downton和Miller(1993)的研究描述了自1977年以来佛罗里达中部冰冻频率的增加，这给佛罗里达柑橘产业带来了巨大的混乱，类似于1975年7月巴西东南部冰冻后咖啡种植园向正常位置以北的混乱。德克萨斯州最南部的格兰德河谷地区也种植柑橘。然而，与佛罗里达州一样，德克萨斯州的生产受到了冻结的阻碍，特别是在1949年、1951年和1962年(Rohli和Rogers, 1993年)。

对柑橘作物损害的描述通常集中在柑橘的冻结，树木的落叶，减少柑橘生产，以及损坏树枝或树皮导致受伤或死亡。最严重的大坝老化是平流冻结，其中一个强大的极性反气旋迁徙到德克萨斯州(图4C, 8A)，高压东部边缘的风通常达到每小时50公里，除了带来低于冰点的空气外，还会导致树枝过度落叶、蒸腾和断裂。如果温度保持在- 5.5°C以下超过1小时，损害将非常严重。最严重的平流冻结是1962年、1983年、1985年和1989年，此外还有1835年、1894年、1895年和1899年(稍后将详细讨论)。平流冻结是在概念模型(第3.3.2节和图4A-4C)和图8A的反气旋轨道中确定的。辐射冻结发生时，反气旋的核心极地气团开始在美国东南部和佛罗里达州定居(图8B)。在晴朗的冬夜，辐射冷却会使空气温度降至冰点以下，只有在接近日出的时候，空气温度才会降至最危险的水平，之后气温会迅速变暖。虽然大多数佛罗里达州冻结可能结合平流和辐射品种的元素，损害较小的事件有较低风速主要是有辐射的。

正如第3.3.2节所指出的，1977年、1981年和1982年1月，一连串毁灭性的冰冻影响了佛罗里达柑橘种植区的大部分地区;1983年12月;1985年1月(表2)。佛罗里达州的柑橘产业挺过了前三次冻结，没有出现大问题。然而，1983年和1985年的平流冻结在相邻的冬天接连发生，使该行业陷入混乱，严重损害了作物和树木。该州近三分之一的商业广告柑橘树是输了。1989年12月发生的第二次严重冰冻，导致大量新种植的树木死亡，这些树木已经在早先的冰冻中受到了影响。到1989年，佛罗里达北部的柑橘生产基本被放弃。在1977年之前，佛罗里达北部的柑橘产量一直受到该地区相对温和的冬季的鼓励。在二十世纪前四分之三的时间里，该行业只遭受了大约每十年一次的相对较小的挫折，其间夹杂着一些罕见但重大的灾难，如1917年和1962年的冰冻。

图10显示了自1965年以来佛罗里达州以数千个90磅箱为单位的橙子产量，如Miller和Glantz(1988)所示，并更新到1997-98年。从20世纪70年代可以看出，气温总体呈上升趋势，但总的来说，很明显，冻结对佛罗里达州气温的影响非常不均衡橙色的种植者．主要冻结事件见图9和图10，用箭头表示。就像图9中的咖啡生产一样，寒冷天气的影响通常在冰冻后的一年里更为明显。树木的损害持续时间较长，而果实就冻住了

图10 1965 - 1997年佛罗里达橙子产量(数千箱90磅)(改编自Miller and Glantz, 1988;根据佛罗里达柑橘部门的数据更新)。箭头表示冻结。

这种树通常可以被抢救出来，而且一月份发生的冰冻不会影响早熟品种的收获。1983年12月、1985年1月和1989年12月冻结的巨大影响显而易见。米勒和格兰茨指出，1962年12月的冻结对橙子价格产生了惊人的影响，1977年也是如此。然而，1981年1月和1982年1月的冻结对价格几乎没有影响。到198485季，佛罗里达产量的持续减少成功地将佛罗里达橙子的价格提高到20年来的最高水平。

佛罗里达北部曾经一度被废弃为柑橘种植区，那是在19世纪1880-1899年达到顶峰的一次冰冻期。在此期间，最致命的事件是1894-95年冬季发生的两次严重冰冻，前后间隔约8周。这些冻结之前是1886年的一次冻结，被广泛认为是自1835年以来最严重的一次(见Rogers和Rohli, 1991)。1894-95年的冰冻之后是1899年异常严重的冰冻(与前面描述的著名的东海岸暴风雪有关)，它杀死了佛罗里达州北部的新老柑橘树。19世纪末的霜冻使佛罗里达的柑橘产量一直低于1894年的水平，直到1909-10年，与最近的集群一样，这导致了柑橘生产带的净南迁(Chen和Gerber, 1985)。

严重的柑橘冰冻集群之间的温和几十年似乎与柑橘生产逐渐向北迁移有关(Miller和Glantz, 1988)。在这些温和的时期，严重的冻结是零星的(例如1835年、1917年和1962年)，而发生的其他冻结是相对温和的辐射事件。1962年12月的冰冻被描述为“自1899年以来最严重的”(Rogers and Rohli, 1991)。非常强的寒潮发生在1835年和1857年(Pardue, 1946)。自系统气象观测开始以来，在1866年1月、1894年12月、1895年2月、1899年2月12-13日、1917年2月2-6日、1928年1月3-4日、1934年12月12-13日、1940年1月25-29日和11月16-17日、1941年3月2日和1943年2月15-16日经历过寒潮。同样地，在19世纪，1880年的冰冻是自1857年以来最冷的，但与19世纪初的1886年的冰冻相比，1835年的冰冻是最严重的。数据表明，在每次严重寒潮集群之前，至少有半个世纪的相对温和的冬季。

在佛罗里达州的圣奥古斯丁，在1835年冰冻的时候，热带水果也有半个多世纪没有受到伤害(Blodget, 1857)。《托马斯·道格拉斯自传》(1856年出版;Chen和Gerber, 1985)指出，在1835年圣奥古斯丁周围被摧毁的许多树木都有近100岁了。在18世纪的最后25年，美国东部和东南部也发生过一系列严冬，包括美国革命战争期间的1776-77年、1779-80年、1783-84年的冬天，以及1886 -87年、1796-97年和1798-99年的冬天(Blodget, 1857年;Ludlam, 1966)。然而，如果佛罗里达州圣奥古斯丁的报告是有特点的，那么这些冬天的任何寒潮可能都没有严重影响佛罗里达州的柑橘产量，或者柑橘树可能由于它们的年龄、冻结的时间或其他因素(如丰富的土壤湿度)而能够承受这些寒潮。有趣的是，最近三个世纪以来，美国东南部许多最严重的冬季结冰都集中在每年的最后四分之一。

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