编者按：

层林尽染，万山红遍——秋日的红叶，是大自然最动人的诗篇，也是一场由气象与植物共同谱写的色彩交响。温度、风雨如何染红一片叶？当叶绿素悄然退场，花青素华美登场，每一片叶子的变色背后，都藏着哪些气温起伏、日照长短与降水变化的精密调控？本期《科普看台》，聚焦“红叶背后的气象密码”，带您深入解读秋叶变色的科学原理，通过融合多源观测数据，解析关键气象因子，看气象科技如何点亮秋色之美。

专家顾问 ：

中国气象局气象宣传与科普中心特聘专家 朱定真

北京市气象服务中心服务首席 、应用气象高级工程师 张爱英

北京市园林绿化科学研究院古树与树木健康研究所首席专家 王永格

北京市园林绿化高级工程师 王舒藜

天津市气候中心高级工程师 李根

秋叶红妆密码：气象与色素的“秋日博弈”

当秋意浸透山峦，一场盛大的红妆画卷正悄然铺展，层林尽染间，漫山秋叶摇曳生姿。从盛夏的苍翠欲滴，到深秋的火红绚烂，这番秋叶的华丽蜕变，蕴藏着自然界精巧的运作机制。而树叶的变色究竟又和气象条件有哪些关系呢？记者采访了北京市气象服务中心服务首席、应用气象高级工程师张爱英。

张爱英介绍，树叶的变色并非单一因素主导，而是气象条件的动态调控与植物自身生长机制及内在特性共同作用的结果：前期的气温、日照、降水等气象要素，都会直接或间接影响秋叶变色的进程、色泽与观赏期的长短。

具体来说，叶片中有叶绿素、胡萝卜素、叶黄素、花青素等多种色素。春夏季节，叶绿素凭借旺盛的合成能力占据绝对的主导地位，叶片呈现浓郁绿色，为植物光合作用提供能量支撑。而秋季的到来，让气象条件成为色素“更替”的关键诱因。叶绿素本身结构不稳定，对温度敏感，当气温降低、昼夜温差加大时，会加速叶绿素的分解，并抑制其合成，从而导致绿色褪去。此外，低温不仅能直接促进花青素的合成，昼夜温差较大时还能减少叶片呼吸消耗，助力糖分积累——而糖分正是花青素合成的“原料”。同时，叶片细胞的酸性环境会使花青素呈现出鲜亮红色，随着花青素含量快速攀升，叶片的红色也愈发浓郁鲜明。

北方地区的红叶景观，恰好印证了低温对变色进程的影响。在我国东北、华北山区，秋季降温速度快、幅度大，低温冲击集中且强烈。若降温过程平缓，叶绿素分解与花青素合成节奏放缓，叶片便会在绿、黄、红色之间经历多重色彩变化，呈现出层次丰富的渐变色景观。

除了气温，日照时长与降水也在红叶变色中扮演“调节器”的角色。秋季日照时间缩短，会间接促进叶绿素分解，同时充足日照搭配相对干燥的空气，能增强叶片的光合作用能力，积累更多糖分，为花青素合成提供原料，这也是晴朗天气后红叶更鲜艳的原因。适度的降水能保持叶片细胞充盈，使色素得以充分显色，但持续暴雨会冲刷叶片表面，稀释色素浓度，甚至导致叶片提前脱落；而降水较少且过于干旱时，则会让叶片脱水枯萎，难以形成饱满色彩。

从盛夏的翠绿到秋日的斑斓，这背后，是气象要素与植物生理机制的深度共鸣，每一片红叶都是解读自然密码的生动载体，既蕴含着季节更迭的科学原理，也承载着人们对秋日的独特情怀。（作者：胡竞文）

精准预报锁定“红叶时刻”

“本想十月中旬赴京赏枫，多亏红叶预报提示最佳期在下旬，不然就错过了最美秋色！”来自广东的游客黄女士说。从南到北，我国秋叶树种多样，但因气温、地形差异，变色时间从9月延续至12月，甚至到次年年初。

当科技的“慧眼”望向秋日山林，大自然的色彩密码正被精准破译。那么，气象部门是如何用科技捕捉这转瞬即逝的观赏关键窗口期？

张爱英分析，当秋叶褪去绿装，染上红、黄等斑斓色彩，其变色反映的是植物适应环境的生理变化，其影响因素主要是气象因子和植物自身生长激素的含量。其中气象因子包括前期光照、气温和降水等，最关键的影响因子是红叶变红前10天的气温，尤其是昼夜温差起到最直接的作用。

前期的研究发现，当最低气温低于14℃，气温日较差大于10℃，保持4天以上，黄栌的树叶开始变色。但这并非绝对标准，还需要结合当年的降水量、气温、光照以及具体的地理环境等整体气象条件进行综合判断。“今年夏季降水偏多，红叶树种生长旺盛，叶绿素含量高，而10月上旬之前气温持续偏高，中旬后一次达寒潮级别的冷空气带来的大幅降温，部分区域和树种的叶片在还没来得及变色时可能受到低温的损伤，这会在一定程度上影响今年红叶的整体观赏性，也会使最佳观赏期较常年水平相对缩短。”张爱英分析。

那么，红叶观赏期预报服务产品如何制作？张爱英介绍，在制作红叶观赏期预报服务产品时，需要收集当年的气候评价结论，包括前期气温、降水情况，同时结合景点的观测实况，加上未来形势分析以及预报员多年的服务经验，最终确定红叶观赏期的预报结论。

为了让预报更精准，北京市气象服务中心红叶预报服务团队还积极开展部门合作：与市园林局合作，发布彩叶变色率播报；与香山红叶物候观测组、中国科学院地理科学与资源研究所合作，收集物候资料，开展进一步精细化的科学研究。

根据北京市气象服务中心提供的红叶最佳观赏期预报，今年以黄栌为代表的最佳观赏期与常年基本持平，城区及近郊区大部分景点已于10月22日至26日进入最佳观赏期，近郊区景点和海拔山区则比上述地区更早进入最佳观赏期。“城区的气温比远郊区和高海拔山区明显要高，因此这直接影响到城区红叶进入最佳观赏期的时间要晚一些。”张爱英说。

我国幅员辽阔，红叶树种种类繁多，南北方气候差异很大，每个树种的生长机制也不一样，因此红叶观赏期预报难度很大，“要想更精细化地预报更多种类、更大范围的精细化红叶观赏期，还需要做大量更深入的研究工作。”张爱英坦言。

同时，各地气象部门因地制宜，结合树种特性与地形条件，绘制区域赏叶地图，针对性提供红叶观赏气象服务。

在河北石家庄，市气象局通过分析气温、湿度、日照、昼夜温差等关键气象因子，结合太行山区域植物物候规律，对市区及仙台山、嶂石岩等9个周边知名景区的树叶变色进程进行了科学预测，制作发布《2025年石家庄红（黄）叶观赏期预报》，标注银杏、白桦、黄栌、枫树等多种林木的最佳观赏时间。在沙河市，气象与文旅部门联合发布红叶黄叶观赏期预测产品，通过气象数据与生态环境特征的深度融合，为公众提供精准赏叶指南。

在天津，市气象局于10月23日发布《2025年天津红叶观赏期预报》。该预报依托“天津市植被生态气象监测评估”平台，运用红叶气象指数预报模型，对温度变化、初霜时间等关键因子展开综合分析，并结合实地物候观测数据，科学研判红叶变色进程。（作者：王畅，卢林冬、刘娇、郭玲对本文有贡献）

赏秋气象指南：如何规划一场完美出行

秋叶纷飞，层林尽染的美景如约来临。如画秋色的背后，气温、日照、降水、风力等气象要素正悄然执笔，共同描绘出每一片秋叶的色泽，也影响着每一程观赏的体验。

“温度是影响秋叶变色最主要的因素。”天津市气候中心高级工程师李根表示，入秋后，伴随持续降温以及叶片老化，叶绿素的合成受阻并开始降解，导致类胡萝卜素、叶黄素和花青素比例上升——类胡萝卜素含量高的树种呈现出橙黄色，叶黄素含量高的树种则呈现出黄色，而花青素含量高的树种就会呈现出红色。

了解秋叶变色的规律后，如何精准把握最佳的观赏时机就成为游客最关心的问题。

如今，气象科技正成为提升观赏体验的重要支持。对于行程灵活、追求最佳体验的游客而言，短时临近天气预报（以下简称“短临预报“）的价值尤为凸显。“相较于常规预报，短临预报可为游客提供精确至小时、公里级的天气信息。”李根表示，即使预报显示“今日有雨”，短临预报也能帮助游客捕捉雨歇的“出行窗口”，从容出行，尽享每一刻绚烂秋景。

赏秋路上也应防范各类天气变化。相比平坦开阔的城市公园，登山赏叶需格外警惕特殊的气象风险。以泰山为例，其主峰海拔1545米，“赏枫季”时山顶与山脚温差可达8℃—12℃，低温易引发感冒或失温。山顶年平均风速6.7米/秒，秋冬阵风甚至超10级，不仅会加剧体感寒冷，也可能吹落尚未染色的秋叶。此外，山间地形起伏导致局部气流紊乱，突发性短时降水或大雾天气也常出现，给观赏与拍摄秋景增添变数。

为获得更佳的赏叶体验，李根建议公众在出行前关注气象部门发布的天气预报及“红叶观赏预报”，并将气温、风力、降水概率作为出行决策的关键参考。对于计划前往山区赏叶的游客，要充分考虑山区与城市的环境差异，提前准备防风保暖的冲锋衣、雨具、防滑鞋、防晒用品等。行程中应保持对天气变化的高度警觉，如收到大雾或大风预警，应及时调整出行计划。（作者：张嘉赫，李明瑶、张静、张艳、马洵对本文有贡献）

全国赏秋地图：纬度与海拔决定“红叶时间表”

从九月初的北国林海，到十二月仍可寻踪的南方高山，红叶的脚步仿佛被一只看不见的手牵引着方向。这背后的影响因素正是“纬度”与“海拔”。

红叶为何从北向南“奔跑”？

如果把中国的秋天比作一卷缓缓铺开的画卷，那么纬度决定了这幅画展开的起点与方向。北方高纬度地区，如北纬47°的黑龙江伊春，在九月中旬就会迎来初霜。高纬度地区率先发出低温信号，让五角槭、白桦等树木迅速褪去绿意，换上橙红与金黄的外衣。

而往南一些，如北纬35°左右的陕西秦岭，秋意则来得更加从容。通常要到十月中旬以后，日平均气温稳定在12℃以下，槲树、槲栎、五角槭等才会展现出它们最艳丽的色彩。

重庆市城口县黄安坝秋叶美景 图/唐小江

    除了变色时间，南北方的红叶在“颜值”上也有所不同。北方红叶往往更加浓烈艳丽，这要归功于更大的昼夜温差——黑龙江、内蒙古等北方高纬度地区秋季温差常达16℃以上。温差越大，越能促进叶片中花青素的合成，为红叶“浓妆艳抹”提供天然助力。

同一座山上，为何能看到“多层秋色”？

如果说纬度划定了南北的时间表，那么海拔就在垂直空间里重新编排了秋的节奏。海拔每升高100米，气温大约降低0.6℃，让同一座山上的树木仿佛生活在不同的“时区”。

以新疆天山为例，九月底至十月初，从山脚向山顶行进，便会清晰地看到秋色的层次变化：海拔1800米以下，许多树木仍保持着夏日的青翠；海拔3000米以上，灌木已披上赭石色的秋装……

从北方林海到南方高山，从低地山谷到巍峨山巅，绚烂而有序的中国赏秋地图历时三个月徐徐铺开。每一片红叶的绽放，都是这片辽阔疆土与多元地形对秋天最生动的回馈。（于桐）

（责任编辑：曹锐怡）