APP 出品：科普中國
作者：潘容筠（中國科學(xué)院大氣物理研究所）
監(jiān)制：中國科普博覽
中國茶文化是中華文明的重要組成部分，承載著悠久的歷史和豐富的文化內(nèi)涵。其起源可追溯至公元前2737年，傳說中神農(nóng)氏在嘗百草時偶然發(fā)現(xiàn)了茶葉。隨著時間的推移，茶逐漸演變?yōu)橐环N日常飲品。如今，飲茶不僅僅成為一種飲食習(xí)慣，更升華為一種精神風(fēng)貌。茶的精神深深滲透于宮廷和社會，融入了中國的詩詞、繪畫、書法、宗教和醫(yī)學(xué)，最終形成了獨特的“茶道”。
從古代流行到現(xiàn)代，從東方流行到西方
茶，作為一種古老而優(yōu)雅的飲品，不僅在中國有著悠久的歷史，也在全球范圍內(nèi)受到廣泛歡迎。從漢朝開始，茶葉便成為絲綢之路上的主角，這些來自東方的“神奇樹葉”以其獨特的魅力俘獲了異邦民族的心。尤其是在茶文化傳播到英國后，形成了獨特的“下午茶”文化。英式下午茶的歷史可追溯至狄更斯時代和維多利亞女王時期，現(xiàn)已成為英國人生活方式的象征之一。
英式下午茶
（圖片來源：BBC NEWS）
隨著科技的發(fā)展，當(dāng)今世界各國在經(jīng)濟(jì)與文化各方面迎來了廣泛的交流與融合。中國與英國，東方與西方，雖然膚色和民族各異，但對這些小小的茶葉卻有著共同的熱愛。中英兩國在茶葉產(chǎn)業(yè)的交流具有重要意義，既體現(xiàn)在文化互鑒上，也體現(xiàn)在科技、經(jīng)濟(jì)合作與可持續(xù)發(fā)展方面。
茶葉產(chǎn)業(yè)是中英兩國經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。中國是世界上最大的茶葉生產(chǎn)國，而英國則是主要的茶葉消費國。通過加強茶葉貿(mào)易與投資，兩國不僅能夠優(yōu)化資源配置，還能推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長。
好茶的關(guān)鍵：氣候變化非常重要！
中國的茶葉產(chǎn)區(qū)分布廣泛，各地因氣候、土壤和種植技術(shù)的不同，生產(chǎn)出具有獨特風(fēng)味的各類茶葉。主要茶葉產(chǎn)區(qū)包括以普洱茶、滇紅茶和滇綠茶聞名的云南，以及盛產(chǎn)綠茶、烏龍茶的江浙和福建等地區(qū)。
作為茶馬古道的重要起始地，目前云南的茶產(chǎn)業(yè)已經(jīng)創(chuàng)下五個第一：種質(zhì)資源第一——2023年云茶產(chǎn)業(yè)種質(zhì)資源全球第一；產(chǎn)業(yè)規(guī)模第一——2023年，云南茶園面積及產(chǎn)量全國第一；綠色發(fā)展第一——有機(jī)茶園認(rèn)證面積數(shù)量全國第一；品牌建設(shè)成效斐然——已有相關(guān)茶企股票正式在港交所主板上市；茶文化傳承邁向新篇——普洱景邁山古茶林文化景觀申遺成功。
產(chǎn)自云南的茶葉取得這些第一，茶葉產(chǎn)品的質(zhì)量是關(guān)鍵因素。
一棵茶樹，從萌芽、生長、開花、結(jié)果、衰老、更新到死亡，短則幾十年，長則數(shù)百年，其漫長的歷程足以反映氣候變化對茶樹生命過程的影響。
茶樹的生長對溫度要求嚴(yán)格，新梢生長的適宜溫度通常在20°C至30°C之間。過高的溫度會導(dǎo)致茶樹水分蒸發(fā)加快，影響茶葉的生長和采摘質(zhì)量；而低溫則可能抑制茶樹的萌芽，甚至影響其生長發(fā)育過程。
此外，降水量也影響茶樹的生長發(fā)育；在茶葉的制作和存儲過程中，濕度對發(fā)酵和陳化有著重要影響：適當(dāng)?shù)臐穸饶軌虼龠M(jìn)茶葉的發(fā)酵過程，而過高或過低的濕度則可能影響茶葉的風(fēng)味和香氣，甚至導(dǎo)致霉變，還可能助長害蟲的傳播。
各種極端天氣事件同樣會影響茶葉生產(chǎn)，尤其是在春天。經(jīng)過整整一個休眠期的養(yǎng)精蓄銳，春暖花開時茶樹的芽葉厚積薄發(fā)，因此春茶質(zhì)量最好、價格最高，在這一期間發(fā)生的寒潮、干旱會直接影響春茶的產(chǎn)量和品質(zhì)。除此之外，包括暴雨在內(nèi)的各種極端事件也會對茶葉的生產(chǎn)造成影響。
極端天氣與氣候變化給茶葉生產(chǎn)帶來威脅
面對全球變暖，極端天氣發(fā)生增加對云南茶產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展造成了一定威脅。
氣候變化背景下，云南干旱發(fā)生的頻率和強度不斷增加，特別是在東南部和中部地區(qū)。在干旱發(fā)生期間，氣溫升高和蒸發(fā)量增加而同時降水短缺的狀況維持一段時間后，水資源的可用性受到威脅。干旱嚴(yán)重的時候可以導(dǎo)致河流和湖泊水位下降，地下水位也隨之降低，導(dǎo)致飲用水和灌溉水短缺。因此，盡管多年生的茶樹具有一定的抗旱性能，但嚴(yán)重干旱仍然會對茶樹生長產(chǎn)生嚴(yán)重影響。
云南地區(qū)的干旱發(fā)生受到多種天氣系統(tǒng)和內(nèi)部變率變化的影響，主要包括季風(fēng)、大氣環(huán)流模式、西風(fēng)帶冷空氣以及內(nèi)部變率的周期性變化。
云南受東南季風(fēng)和西南季風(fēng)的影響較大，這些季風(fēng)系統(tǒng)在雨季提供了主要降水來源，但在干旱年份或季風(fēng)強度減弱的情況下，降水量顯著減少，便會導(dǎo)致干旱。全球大氣環(huán)流模式的變化也可能導(dǎo)致云南地區(qū)降水異常，厄爾尼諾現(xiàn)象通常會導(dǎo)致云南降水減少，增加干旱風(fēng)險。
此外，云南地處高原地區(qū)，西風(fēng)帶的活動會影響冬季的氣候條件。冷空氣的侵入有時會帶來局部降水，但在缺乏有效冷空氣活動的情況下，干旱現(xiàn)象會加劇。
西太平洋暖池異常偏暖解釋西南地區(qū)的干旱
（圖片來源：參考文獻(xiàn)1）
在太平洋西部，有一片海域海水溫度常年較高，仿佛大洋中的一個“熱水盆”，被稱為“西太平洋暖池”。在氣候變化的背景下，西太平洋暖池的持續(xù)變暖現(xiàn)象將加劇西南地區(qū)的干旱發(fā)生頻率和強度。
一方面，西太平洋暖池的偏暖影響季風(fēng)的強度和方向，導(dǎo)致西南地區(qū)水汽輸送受阻；另一方面，這種變暖還引起大氣層的垂直運動變化，從而抑制降水的形成，進(jìn)一步加劇了西南地區(qū)的干旱。這些全球變暖背景下頻率和強度均增加的極端天氣事件對茶業(yè)帶來了巨大挑戰(zhàn)。
為了“保衛(wèi)茶葉”，氣候科學(xué)家們開始發(fā)力
全球變暖對茶產(chǎn)業(yè)構(gòu)成了前所未有的挑戰(zhàn)。設(shè)想一下，如果茶農(nóng)能夠提前預(yù)知即將到來的極端天氣事件，并及時采取應(yīng)對措施，結(jié)果是否會截然不同？云南茶產(chǎn)業(yè)的氣候服務(wù)項目，由云南財經(jīng)大學(xué)的李少娟教授于2015年發(fā)起，隨后，中國科學(xué)院大氣物理研究所與英國氣象局等專家不斷加入。
中英兩國科學(xué)家共同推動茶葉氣候服務(wù)項目（Tea-CUP，Co-developing Useful Predictions）是由英國氣象局、云南財經(jīng)大學(xué)、中國科學(xué)院大氣物理研究所和北京師范大學(xué)聯(lián)合發(fā)起，促進(jìn)了茶農(nóng)與中英兩國科學(xué)家之間的合作與交流。
Tea-CUP項目與我們?nèi)粘５奶鞖忸A(yù)報有何不同呢？實際上，天氣預(yù)報是一種氣候服務(wù)，它服務(wù)于所有居民。而Tea-CUP則重點關(guān)注茶產(chǎn)業(yè)?？茖W(xué)家們利用預(yù)測模型，專注于對茶葉生產(chǎn)關(guān)鍵季節(jié)和各種天氣變量的預(yù)報。
在春季采茶季節(jié)，科學(xué)家們對茶園進(jìn)行精確的天氣預(yù)測，特別是連續(xù)和強降水天氣（參考文獻(xiàn)3），以及異常高溫和寒潮天氣的預(yù)測。這些預(yù)測為茶農(nóng)提供了寶貴的信息，幫助他們規(guī)避了因天氣變化可能導(dǎo)致的風(fēng)險，促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。
Tea-CUP項目還探討了降水和溫度變化如何影響茶葉產(chǎn)量，不僅為品牌提供了更準(zhǔn)確的市場分析，而且在將科學(xué)信息與市場應(yīng)用方面提供了寶貴的經(jīng)驗。
Tea-CUP項目的組織形式不僅涉及天氣預(yù)測，還促進(jìn)了中英兩國茶文化的交流。例如，李教授提到，在交流過程中，研究者發(fā)現(xiàn)英國茶農(nóng)較關(guān)注茶葉中的淀粉含量，因為在茶葉加工過程中，部分淀粉能在水解酶的作用下，水解成可溶性糖，后者與茶湯濃度和滋味有關(guān)；中國茶農(nóng)則更重視茶多酚、茶氨酸、咖啡堿、糖類的配比，尤其是前兩者——茶多酚是茶葉可溶性物質(zhì)中含量最大的一種，茶氨酸能讓茶湯口感鮮爽，兩者配比恰當(dāng)，能讓茶湯口感表現(xiàn)醇爽。
類似這樣的茶文化交流不僅能豐富茶農(nóng)信息，而且能夠促進(jìn)茶葉貿(mào)易和茶葉品牌合作。
Tea-CUP項目的組織形式
（圖片來源：參考文獻(xiàn)2）
Tea-CUP項目促進(jìn)了云南茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展，加強了中英兩國的科研合作與文化交流?；厮軹ea-CUP項目的源起，李教授想起了那句著名的話：“‘茶’字拆開，就是人在草木間”，她說：“茶樹從來都不是孤立存在的，茶園中的人、茶樹與草木，共同構(gòu)成了相互依存、相互制約的茶園生態(tài)系統(tǒng)。也許，提高云南茶產(chǎn)業(yè)氣候適應(yīng)力的答案，就隱藏在生態(tài)系統(tǒng)的智慧之中。”
氣候變化的背景下，這樣的思考可以擴(kuò)大到社會和自然。根據(jù)聯(lián)合國的報告，在2020年，全球因氣候災(zāi)害對各行業(yè)造成的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)到了2680億，這是一個驚人的數(shù)字。為了應(yīng)對氣候變化，氣候服務(wù)已成為提升社會整體抗風(fēng)險能力的重要工具，在推動經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。Tea-CUP項目為氣候服務(wù)如何與重點產(chǎn)業(yè)結(jié)合提供了很好的案例。如果我們能將這種協(xié)作模式推廣到各行各業(yè)，相信社會抵抗氣象災(zāi)害風(fēng)險的能力將大幅提升，有效減少相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)損失。
（本文感謝云南財經(jīng)大學(xué)李少娟教授的專業(yè)建議。同時，感謝云南省高校高原山地土地利用重點實驗室及云南省數(shù)字經(jīng)濟(jì)與鄉(xiāng)村可持續(xù)發(fā)展重點實驗室的支持和幫助。)
參考文獻(xiàn)
1.王林,陳文,黃剛,王婷,王秋琳,宿小蘊,任子璇,Chakrit CHOTAMONSAK, Atsamon LIMSAKUL, Kritanai TORSRI, 中國西南超級干旱的變化特征和多尺度異常疊加效應(yīng)分析,中國科學(xué): 地球科學(xué), Volume 54, Issue 7, 2024, Pages 2114-2132, ISSN 1674-7240
2.New, S., and Coauthors, 2024: Towards a climate service for the tea industry: A collaborative approach between the UK and China. Adv. Atmos. Sci.
3.Li, S. J., J. Lu, E. Pope, N. Golding, T. J. Zhou, F. Z. Li, and W. Duan, 2022: Influence of multi-timescale precipitation indices on primary tea production in Baoshan, Yunnan, China. Environmental Research Communications, 4, 025009.
4.人民網(wǎng)：云茶創(chuàng)下中國“五個第一”
