随着气候变暖,苹果春季物候期提前,花期遭遇冻害的风险增加,因此有必要了解气候变化规律以及气候因子与开花时间的关系,准确预测开花时间,对苹果花期冻害风险进行分析和区划,充分利用有效的气候资源趋利避害,为山东省乃至全国苹果的安全生产和苹果产业的可持续发展提供科学依据。本文利用1971-2012年山东省气象资料,采用线性倾向估计、Mann-Kendall突变分析法和重标极差法(R/S分析)对山东省苹果主产区典型县市的冬季和3-4月平均气温的变化特征及未来变化趋势进行了研究,并分析了4月极端最低气温的变化特征；利用1971-2012年聊城苹果物候期资料,对苹果始花期的变化趋势及其与气象因子的相关性进行分析,采用逐步回归法建立了苹果始花期预测模型；对4月极端最低气温、4月极端最低气温出现日的温度日较差和果园蒸散量3个苹果花期冻害指标采用加权求和法确定苹果花期冻害综合指标,并利用GIS对山东省苹果产区进行花期冻害风险区划。主要研究结果如下：1.山东省3大苹果产区典型县市冬春气候变化情景1971～2012年,山东省3大苹果产区(鲁东沿海、鲁中山区和鲁西平原)代表站栖霞、沂源和冠县的冬季和3-4月平均气温均呈显著上升趋势,且冬季平均气温增温幅度高于3～4月；增温的线性倾向率以沂源最高：冬季平均气温增温的线性倾向率为0.552℃/10a,3～4月平均气温增温的线性倾向率为0.376℃/10a；冠县次之：冬季平均气温增温的线性倾向率为0.473℃/10a,3-4月平均气温0.359℃/10a；栖霞最低：冬季平均气温增温的线性倾向率为0.299℃/10a,3-4月平均气温增温的线性倾向率为0.292℃/10a。栖霞、沂源、冠县的冬季和3-4月平均气温均在20世纪80年代中后期发生了由低到高的明显突变,栖霞冬季平均气温突变开始的时间为1987年,3-4月平均气温突变时间为1985年；沂源冬季平均气温突变时间为1987年,3-4月平均气温突变时间为1989年；冠县冬季平均气温突变时间为1989年,3-4月平均气温突变时间为1987年。2.山东省3大苹果产区典型县市冬春气候变化趋势冬季和3-4月平均气温未来变化趋势均将与过去一致,仍持续上升,且冬季平均气温的增温趋势大于3-4月平均气温的增温趋势,沂源冬季平均气温的增温趋势最高,栖霞3-4月平均气温的增温趋势最高。4月极端最低气温表现为升高趋势,冠县4月极端最低气温增温的倾向率最高,为0.682℃/10a,达到极显著水平；栖霞次之,为0.44℃/10a,达到显著水平；沂源最低,为0.361℃/10a,增温幅度不显著。4月极端气温的出现日期是随机的,年际之间存在明显差异。4月极端最低气温低于5℃的天数呈递减趋势,线性倾向率以冠县最高,为1.23d/10a,栖霞次之,1.036d/10a,沂源最低,0.912d/10a。3.山东省苹果花期预测数值模型1970～2012年,聊城苹果始花期呈显著的提前趋势,线性倾向率为1.956d/10a。2～3月份气象因子对苹果始花期的影响较大,之前气象因子的影响相对较小。气温因子影响大,与苹果始花期相关性达到极显著水平；日照时数因子次之,与苹果始花期显著相关；降水量因子影响较小,未达到显著水平。通过相关性分析和逐步回归方法,利用2月下旬-3月的最高气温、3月中下旬大于0℃的天数、1月日照时数、2月下旬日照时数和2月下旬-3月平均气温,建立了苹果始花期的预测模型,通过模型检验,该模型在聊城地区应用预测效果较好,但在山东省其他地区应用时稳定性较弱。4.苹果花期冻害指标气候学方程采用逐步回归分析法建立了4月极端最低气温、4月极端最低气温出现日的温度日较差和果园蒸散量3个苹果花期冻害指标气候学方程,应用层次分析法确定的其权重分别为0.7396,0.0938和0.1666。5.山东省苹果花期冻害风险分析及区划基于GIS平台,运用加权求和法对山东省苹果花期冻害风险进行“无冻害”、“轻度冻害”、“偏轻度冻害”、“中度冻害”、“偏重度冻害”和“重度冻害”6个等级的区划,区划结果为山东省苹果产区“无冻害”区、“轻度冻害”区和“重度冻害”区均未出现；“偏轻度冻害”区在山东省苹果产区所占面积较大,主要分布在鲁西平原产区南部和鲁中山区产区中部及南部；“中度冻害”区主要分布在鲁西平原产区北部、鲁中山区产区西北部和鲁东沿海产区南部；“偏重度冻害”区则主要分布在鲁东沿海产区和鲁中山区产区东北部,鲁西平原产区无“偏重度冻害”出现。