森林可燃物含水率气象预测模型 在森林火险预报中的应用

森林可燃物含水率是森林火险预报中的主要指标之一。利用黑龙江省伊春林区5个气象站1961—2005年逐日气象资料、森林火灾次数资料和五营林业气象试验站1991—2005年森林可燃物含水率观测资料,采用统计回归法,建立森林可燃物含水率与气象要素关系模型,并将可燃物含水率预测模型引入到森林火险气象指数模型中。结果表明：森林可燃物含水率模型模拟效果较好,引入森林可燃物含水率气象预测模型可提高森林火险气象指数模型的应用效果,并划分了森林火险气象指数在伊春林区森林火险等级预报中的应用指标值。森林可燃物含水率模型可祢补可燃物含水率组份缺少观测资料的不足,促进森林火险等级预报的应用水平。     

西藏林区森林火险等级中短期预报方法

利用2009/2010、2010/2011和2011/2012西藏林区防火期（11月—翌年4月）气象观测资料和T639数值预报资料,基于人工神经网络BP算法,建立了西藏林区森林火险等级1~7天预报模型,历史拟合率超过85%;通过对2012/2013防火期间的森林火险等级试报检验结果表明,前3天的平均绝对误差不超过0.5级,7天的平均绝对误差不超过0.6级;与直接利用数值预报模式气象要素预报结果相比,有效地纠正了数值模式要素预报的系统偏差,表明模型预报效果良好。该模型的建立提高了对西藏高原森林火险等级的预报准确性,为森林火险防御和消防调度提供了参考。     

长白山区林下可燃物含水率的观测特征和相关分析

森林可燃物的观测与研究对于火险等级的预报具有重要意义。笔者利用长白山区8个测站（每站6个测点）的观测资料和统计学方法,分析了林下可燃物含水率的变化特征。结果表明,林下可燃物的平均含水率为40%,大部分处于不易燃烧的状态,极易燃烧的情况只出现过1个站次,容易燃烧的天数占总数的12%。整个长白山区的林下可燃物含水率以及相同测站的不同站点的含水率在变化上具有很好的一致性。含水率与气象要素的分析表明,含水率与日最高气温、蒸发量、日照时数存在明显的联系,与观测前3天的累积降水量具有很好的相关性。     

早稻纹枯病气象等级预测研究

为了探讨早稻纹枯病气象等级的预测方法,根据醴陵市2011—2013年早稻纹枯病病株率数据田间观测资料,建立了基于气象因子的早稻纹枯病气象等级预报模型,并进行了回代预报检验。结果表明：通过早稻日病株率与日平均气温、日降水量、日照时数、日相对湿度的相关性分析,计算出病株率气象因子权重系数为0.3121、0.2056、0.3024、0.1799,建立了基于气象因子早稻纹枯病气象等级预测模型。早稻纹枯病发生气象等级模型回代预报检验准确率为100%,能较好地预报病情的发生发展,对纹枯病的防治有一定的指导作用,可用于日常纹枯病气象等级预报业务中。     

福建省森林火险等级主要气象影响因子的分布规律

利用福建省67个气象台站1971－2006年的气象资料,结合福建森林火险预报模式确定影响森林火险等级的主要气象因子,按行政区划和森林防火期将气象数据归类,最后利用统计方法进行气象因子的时空分析。结果表明：福建各地区森林火险高等级的气象影响因子不同,最小相对湿度及温度差对北部和西部地区影响较大,蒸发量对西部和东南沿海影响较大,降水量对东南沿海影响较大;各因子的时间分布状态造成1月森林火险等级较高,2月、11月和12月次之,其余防火期相对较低。     

安徽省油菜菌核病气象等级预报方法研究

为满足现代农业气象业务服务中病虫害发生发展气象等级预报需求,利用安徽省江淮、沿江和皖南3个区域代表站1991—2010年油菜菌核病观测数据和气象资料,通过相关分析,确定影响菌核病发生发展的主要影响时段和气象因子,再通过归一化处理、加权等方法得到影响油菜菌核病发生发展的综合气象条件指数。以综合气象条件指数为自变量,以油菜菌核病加权平均病株率为因变量,采用曲线回归方法,建立不同区域代表站油菜菌核病发生发展气象等级预报模型。模型拟合结果表明：江淮、沿江和皖南地区拟合准确率分别为80%、70%和75%;利用模型对2011—2013年发生情况进行预测,结果显示：江淮地区代表站全部正确,沿江和皖南地区代表站均为2年正确,一年与实际发生情况误差一个等级。建立的模型基本上能满足油菜菌核病气象等级预报业务服务的需求。     

贵德县梨树始花期与气象因子的相关分析及预报模型

为准确预报贵德地区梨树的始花期提供方法支持。笔者利用2007—2014 年青海省贵德县气象局观测的梨树始花期资料和地面气象观测资料,对影响梨树始花期的气象因子进行分析。结果表明：影响梨树始花期的主要气象因子是气温稳定通过5.0℃到3 月底的积温值。利用逐步回归分析方法建立了基于主要气象因子的梨树始花期预报模型,用所建立的预测模型对2007—2014 年梨花始花期进行回测,准确率较高。对2015 年梨树始花期日期进行预测,预测值与实际观测值之间相差1 天,预报值基本吻合。所建立的预测模型能准确预测贵德县梨树始花期的预报。     

大兴安岭森林雷击火综合指标研究

大兴安岭林区是我国森林雷击火高发区域,森林雷击火综合指标研究对该区域森林雷击火的监测、预警、管理及保护森林资源具有重要意义。利用黑龙江省大兴安岭林区云地闪观测数据(2005-2007年)、逐日气象观测数据与森林雷击火历史数据 (1965-2007年)等资料,分析了云地闪火源、与可燃物相关的林型分布、与气象条件相关的林火初始蔓延速度等因素对森林雷击火的重要影响。采用权重分析法,建立了森林雷击火综合指标模型。结果表明：综合模型指标计算值ITDX越大,发生森林雷击火的危险程度越高。当ITDX≧0.9时,极度危险,极易发生雷击火;当0.9>ITDX≧0.7时,高度危险,易发生雷击火;当0.7>ITDX≧0.4时,中、低度危险,可发生雷击火;当0.4>ITDX时,不发生森林雷击火。综合模型能合理地反映云地闪火源、与林型分布相关的可燃物、与气象条件相关的林火初始蔓延速度等因素对森林雷击火的综合影响,符合大兴安岭林区森林雷击火环境所处的危险程度和实际森林雷击火发生情况,可为森林雷击火危险程度的监测或预警提供一定的依据。     

基于主成分和聚类分析的柳州市森林火灾特征研究

为给柳州市预防森林火灾提供参考依据,根据柳州市2010—2017年的森林火灾资料,采用常规统计方法对柳州市森林火灾的时空动态和分布规律进行研究,利用主成分分析和聚类分析对柳州市森林火灾形势进行评价。结果表明：（1）柳州市森林火灾的发生年际波动显著,2017年林火发生次数最高,其次是2011年和2014年。林火主要集中在秋末、冬季和春初;（2）从空间分布看,森林火灾主要发生在中南部的鹿寨县、柳江区、柳城县,以鹿寨县最为集中,火场总面积及受灾森林面积也最大。（3）在火灾形势方面,按照严重程度将森林火灾分为8类,其中鹿寨县的火灾形势较为严峻,级别波动明显,其次是柳城县的火灾形势呈波动恶化态势。研究结果为建立柳州市森林火险气象等级预报提供了借鉴。     

基于ForcTT模型的开化县油菜花期预报

[目的]为及时向政府和游客提供准确的花期预报,指导乡村旅游活动,[方法]应用2004-2015年油菜生育期观测资料和地面气象观测资料,建立基于ForcTT模型的有效积温法则和逐步回归两种不同的预测模型。[结果]结果表明：基于ForcTT模型的有效积温法则有效避免了有效积温法则中各生育期不确定性的问题。两种预测模型得到的近三年普花期预测值结果相近,与实况值偏差略大,但能准确体现前后年的花期变化。经异地调查发现,积温模型更能体现花期在不同区域的时间差异。[结论]由此,基于ForcTT模型的有效积温法则可作为油菜花期预报的有效手段,为开展更有效的旅游气象服务提供技术支撑。     

吉林通化地区稻瘟病发生程度气象等级预报方法

为了更好地开展稻瘟病的防治工作,需要对稻瘟病发生程度具有预报能力。笔者利用通化市1995—2012年气象资料,对稻瘟病促病气象指数进行计算,并与稻瘟病实际发生程度（将稻瘟病发生程度分为3个级别：轻度、中度和重度）进行相关分析,利用统计手段建立稻瘟病发生程度气象等级预报模型。结果表明,模型回报检验总体确率达到76.4%,试报检验效果较好,预报模型具有一定的可用性,可为通化市稻瘟病的防治工作提供一定的科学依据。同时,根据通化市稻瘟病发生的特点,给出了稻瘟病发生程度气象等级预报制作与发布的时间,以及稻瘟病的最佳防治时间。     

预报-观测概率匹配订正法在降水预报业务中的应用

为提高和改进模式产品对汛期降水预报准确率,利用近两年3—7月江西省92个地面气象观测站逐日降水资料和欧洲中心高分辨率数值模式预报24~72 h相应降水预报资料,采用Gamma函数作为累积降水概率分布拟合函数,将模式预报降水累积概率分布与观测降水累积概率分布进行概率匹配,获得不同量级降水的预报订正值,并检验了订正前后预报评分变化。结果显示:模式预报对江西降水预报存在大雨以上量级预报多漏报、小雨多空报的现象;经预报-观测概率匹配订正法订正后,可有效地修正模式预报系统性误差,对各等级降水有良好订正效果,尤其对暴雨的订正效果明显;时效越短订正效果越好。该订正法在业务中具有良好的应用效果。     

预报-观测概率匹配订正法在降水预报业务中应用研究

为提高和改进模式产品对汛期降水预报准确率，利用近两年3—7 月江西省92 个地面气象观测站逐日降水资料和欧洲中心高分辨率数值模式预报24~72 h 相应降水预报资料，采用Gamma函数作为累积降水概率分布拟合函数，将模式预报降水累积概率分布与观测降水累积概率分布进行概率匹配，获得不同量级降水的预报订正值，并检验了订正前后预报评分变化。结果显示：模式预报对江西降水预报存在大雨以上量级预报多漏报、小雨多空报的现象；经预报-观测概率匹配订正法订正后，可有效地修正模式预报系统性误差，对各等级降水有良好订正效果，尤其对暴雨的订正效果明显；时效越短订正效果越好。该订正法在业务中具有良好的应用效果。     

银杏最佳观赏期气象条件分析及预测

为了更准确地预测银杏最佳观赏期并提供相关气象服务,笔者利用2000—2015年湖州银杏物候观测资料及相应气象资料,分析银杏叶秋季物候期特征、最佳观赏期与气象条件的关系,并建立预报模型。结果表明,最佳观赏期与各气温要素存在显著负相关,即气温越高,最佳观赏期越早;最佳观赏期前有一定的气温阀值条件;根据最佳观赏期前冷空气特点将其分为3种类型,即回暖型、降温型、波动型;利用SPSS软件建立最佳观赏期短期气候预测模型,并根据气象条件阀值及冷空气特点进行中期预报订正,通过对2015年的预报检验,效果较理想,可用于业务试用。     

湖州银杏最佳观赏期气象条件分析及预测

为了更准确地预测银杏最佳观赏期并提供相关气象服务,利用2000—2015年湖州银杏物候观测资料及相应气象资料,分析银杏叶秋季物候期特征、最佳观赏期与气象条件的关系,并建立预报模型。结果表明:最佳观赏期与各气温要素存在显著负相关,即气温越高,最佳观赏期越早;最佳观赏期前有一定的气温阀值条件;根据最佳观赏期前冷空气特点将其分为3种类型,即回暖型、降温型、波动型;利用SPSS软件建立最佳观赏期短期气候预测模型,并根据气象条件阀值及冷空气特点进行中期预报订正,通过对2015年的预报检验,效果较理想,可用于业务试用。     

安徽省油菜主要发育期预报业务化模型研究

为了满足现代农业气象业务服务的需求,为各级政府决策部门和农业生产者及时、合理地开展田间管理和农业生产提供科学依据,在江苏省农科院研发的油菜发育期预报模型的基础上,利用安徽省1982~2005年甘蓝型油菜发育期资料和相对应的气象资料,运用数理统计方法,建立了安徽省油菜主要发育期区域预报模型;并依据天气预报,预测油菜开花期和成熟期。经模拟回代、试报和业务应用,结果显示：油菜开花期和成熟收获期实际观测值与模拟值的相关系数在0.8~0.9,平均绝对误差在2~3天;2006-2009年试报结果与实际值的绝对误差平均在3天左右。本研究对预测安徽省油菜的生育期进程提供了理论支持,并在2011年业务应用中效果较好,完全可以满足业务需求。     

中国水稻稻纵卷叶螟区域气象等级预测模型

为了建立水稻不同区域、不同生育期的水稻稻纵卷叶螟预测模型,利用103个植保站2000-2014年稻纵卷叶螟虫情资料与气象资料,采用SPSS软件进行相关分析与主成分分析,在逐步回归的基础上建立水稻稻纵卷叶螟不同区域、不同生育期的发生发展气象等级与迁入气象等级预测模型。结果表明：以华南早稻为例,影响早稻移栽分蘖期发生发展的关键因子包括3月下旬累积降水量、4月上旬平均气温、4月下旬平均气温、5月上旬平均气温以及5月上旬最高气温＞30℃天数;迁飞的关键因子包括4月平均相对湿度、3月下旬平均气温、3月下旬平均相对湿度以及4月上旬平均日照时数。通过2000—2012年数据回代检验发现,不同水稻种植区移栽分蘖期和抽穗开花期发生发展气象等级平均准确率能达到80%以上,迁入气象等级在85%以上。通过2013—2014年外推预报时,发生发展气象等级平均准确率在80%以上,迁入气象等级在78%以上;当预测站点样本数较少时,预报的准确率普遍下降,西南一季稻下降明显。预测模型可从气象角度对中国水稻稻纵卷叶螟发生发展和迁入进行预测。     

基于判别分析的湖北省马铃薯晚疫病气象风险等级预报模型

开展马铃薯晚疫病发病率气象风险等级中长期预报方法研究，以期为科学防控晚疫病提供依据。对湖北省2011—2019年平原低山丘陵区马铃薯晚疫病发病率与气象因子进行相关性分析，筛选出对马铃薯晚疫病发生流行影响较大的气象因子，并利用2011—2017年数据及判别分析方法，结合人为防治因子建立了平原低山丘陵区马铃薯晚疫病发病率气象风险等级预报模型。结果表明：晚疫病发病率与3月中旬最低气温、4月上旬日照时数以及4月下旬风速相关性较好(P<0.05)，晚疫病发病率模型自身回代及交叉验证准确率分别为75.9%和75.3%,2018—2019年试报准确率达到61.7%。晚疫病发病率气象风险等级预报模型能够基本满足业务服务需求，通过预测马铃薯晚疫病当年发病情况可以为农技人员提前开展晚疫病防控提供参考。     

枯黄期草原火灾精细化风险预测研究

为增强对草原火灾风险评估和应急管理能力,利用“智能网格”精细化气象要素预报数据、DGI指数、NDSI指数、DEM数据和社会经济数据,依据自然灾害风险理论,构建枯黄期草原火灾精细化风险预测模型。使用ANUSPLIN插值软件把所有因子插值为相同空间尺度数据,GIS栅格计算未来草原火灾风险预报,结果分为高风险、次高风险、中风险、次低风险、低风险区域,并统计出面积及人口等信息,开发出具有业务应用能力的草原火灾风险预测产品。随着气象行业供给侧改革深入开展,精细化气象服务水平不断提高,专业气象应用多样化发展,本研究为新型火险预测产品开发思路提供理论借鉴。     

吉林通化地区玉米螟发生程度气象等级预测预报模型的建立

为了对玉米螟发生程度进行预测,以便对玉米螟虫害更好地进行防治,利用吉林省通化市1981-2007年玉米螟虫害观测数据和气象资料,通过对比分析,确定与玉米螟灾情关系密切的气象因子。将玉米螟发生程度分为3级：轻度发生、中度中度、重度发生,同时以最大概括率的原则将相关的气象因子也划分为3级,并将预报量和预报因子各等级合理赋值,通过统计手段建立了通化市玉米螟发生程度气象等级预测预报模型。模型回报检验确率达81.5%,试报检验效果也较好,预报模型具有一定的可用性,可为通化市玉米螟的防治工作提供一定的科学依据。另外,通过对观测数据的分析,初步证明了通化市冬季低温对越冬幼虫死亡率无明显影响,同时在统计中发现,越冬前后幼虫的虫口密度与通化市玉米螟发生程度关系不是很密切。