河北省中南部地区三代粘虫发生中长期预测模式初探

<正> 粘虫(Leucania Separata Waiker)是暴食性害虫。目前我省粘虫测报工作还以单站短期预报为主,大范围地进行区域性的异地数理统计预报尚无实践。所以研究我省二代粘虫区与三代粘虫区的关系,建立中长期异地预报的数学预测模式,对研究我省范围的粘虫发生消长规律,对指导生产防治工     

复杂景观区土壤有机质预测模型的尺度效应

为研究复杂景观区土壤有机质预测模型的尺度效应,探讨不同空间尺度数据综合利用的问题,本文运用回归Kriging方法对河南省登封市土壤有机质进行预测,分析了不同空间尺度数据在建模过程中的作用和影响.结果表明:土壤有机质关于高程因子的趋势属于宏观趋势,以大尺度数据拟合该趋势值效果最优;小尺度数据不适合用于拟合土壤有机质的趋势值,但揭示了小尺度残差值的空间变异细节,增强了大尺度残差值的空间结构性,能够有效提高土壤有机质预测精度.因此,景观复杂区土壤有机质预测中,应基于大尺度数据模拟趋势值,大尺度数据和小尺度数据相结合拟合残差值的空间变异函数以预测残差值,最后趋势值加上残差值得到土壤有机质预测值.     

中国粘虫发生的气候带及其区划

一、前言粘虫[Mythimna separata(Walker)]是我国粮食作物主要害虫之一,全国大部粮食产区年年均有发生和为害,以致造成不同程度的减产。粘虫发生和为害受多种因素的影响,其中除虫源基数外,主要受气侯条件的制约。我国南北气候差异悬殊,导致粘虫分布和发生情况均十分复杂。每年随着气候变化,春季粘虫从南向北迁飞为害,秋季则从北向南迁飞。为进一步摸清各地粘虫主要发生代次的虫源界线问题,及其迁飞规律,并确定西半部地区粘虫越冬界线,现根据粘虫对气候条件的要求,作出粘虫气候区划,同时结合各地部分调查资料对区划进行验证,以供预测预报时参考。     

农作物病虫害发生发展气象条件及预报方法研究综述

从影响病虫害发生发展的气象条件和预报方法两个方面,对农作物病虫害发生发展气象预报进行了综述。其中,从病虫害发生发展与大尺度气候背景、中小尺度气象要素之间的关系概述了病虫害发生发展的气象条件研究的最新进展;从数理统计法、模糊数学、灰色系统方法、人工神经网络方法、“3S”技术方法五个方面概述了病虫害发生发展的气象预报研究的最新进展,指出了常规预报方法存在的问题和难点,并对该项研究今后的发展方向进行了展望。     

二代粘虫发生量预报模式

文中从二代粘虫发生区诱蛾量分析着手,采用多元分析方法,分别建立了东北二代区、西南二代区粘虫发生量的线性预报模型,为测报工作提前输送了信息。     

粘虫气象预报经济效益的两分类估算

以喀左县粘虫气象预报用于防虫的事实为例,用两分类气象经济效益评价原理,估算了粘虫气象预报的经济效益。结果表明:相对于惯性预报,其经济效益为0.07元/次·亩,推广到全县是49.840元/年·县。并计算出“漏报”概率变化对经济效益影响的线性关系。考虑到气象部门作粘虫气象预报的支出,求得该项预报之效益损失比为160∶1。由此指出:发展专业气象预报是气象台站提高服务效益的有效途径之一。     

基于电磁感应的南疆典型田块土壤盐分空间异质性研究

为研究南疆典型田块土壤盐分空间异质性,基于电磁感应调查获取表观电导率并解译土壤盐分信息,分别以5m和15m间隔进行网格布点调查研究田块土壤盐分空间变异的尺度效应。研究表明,土壤表层盐分含量与表观电导率之间具有显著线性相关性(r2=0.870),基于电磁感应解译土壤盐分含量具有较高的精度;块金效应、分维数以及Moran’sI指数均表明,田块小尺度土壤盐分空间变异受随机因素影响较大,过大尺度往往忽略小尺度空间变异特征,套合结构半方差函数兼顾小尺度效应,能更好地反映空间变异详细情况,田块两侧的灌排渠使盐分分布呈现明显的趋势效应;详细准确地了解土壤盐分空间分布对于指导农业生产,促进精准农业的发展具有重要意义。     

玉米粘虫预测方法研究

根据粘虫与气象条件的关系，选取相关较好的气象因子，运用离差均值比相似分析方法，预测１９９４、１９９５年毕节地区粘虫发生程度，预测结果表明，预测趋势与实际情况一致。     

两种取样尺度下土壤重金属空间变异特征研究

通过在两种取样尺度下采集重庆地区土壤样品,测定土壤重金属As、Hg、Cd、Pb、Cr含量,研究不同取样尺度下地统计学方法对土壤重金属空间分析的实用性和空间插值质量。研究结果表明,除小尺度中As、Cd、Cr呈正态分布,小尺度中的Pb、Hg和大尺度中As、Hg、Cd、Pb、Cr均呈偏态分布。各重金属变异系数存在明显空间变异(CV介于23.2%~24.1%),小尺度下空间变异较小,大尺度下空间变异大。在两种取样尺度下,土壤重金属均存在典型的半方差结构,表明采用地统计学方法进行重金属空间变异分析是可行的。在小尺度下,各重金属块金系数介于0.112~0.736之间,表明具有强或中等空间自相关;在大尺度下,块金系数介于0.301~0.570之间,表明具有中等空间自相关。空间插值和交互检验结果表明,As、Cr、Hg、Cd在小尺度下的空间估测结果能准确地反映变量的空间变异,在大尺度下估值有偏差,Pb在两种尺度下的估测结果均有偏差。     

基于小波分析的西安降水时间序列的变化特征

应用墨西哥帽小波函数进行小波变换,对西安市45a（1961-2005年）来的降水量数据进行分析,计算小波方差,从而研究西安市降水变化的时间及其周期变化特征。通过对西安市的降水时间序列的小波分析,揭示其在不同层次上的降水结构和异常变化规律以及突变特征,预测了西安市四季降水量以及年降水量的变化趋势。特别是通过小波分析的预测结果在2009和2010年出现的关中地区大面积的春旱以及2005年以后出现的秋涝中得到验证,这对认识西安市降水特征以及对西安地区的农业生产和渭河防迅工作具有重要的参考价值和指导意义。45a来,除西安市春季降水量呈显著下降趋势外（P〈0.05）,其它季节和年降水量的线性变化趋势均不显著。但季节降水量和年降水量都存在多时间尺度特征,不同的时间尺度表现为不同的循环交替,大尺度的周期变化嵌套着小尺度的周期变化。总体上表现为由小尺度的震荡剧烈、没有明显规律到大尺度出现明显规律后继续增强或先升后降。     

稻纵卷叶螟发生的气象条件等级预报

通过对桂林地区近5a水稻稻纵卷叶螟发生资料与气象资料进行对比分析,选择影响桂林地区稻纵卷叶螟发生的气象因子(温度、降水、风向、风速、湿度),考虑前期气象条件和虫源数,采用回归分析方法,建立水稻稻纵卷叶螟迁飞的气象条件等级预报模型。模型中的预报对象为气象条件综合等级,分长期和短期预报,将各预报对象和预报因子划分为5级,用当地气象台发布的月、季度及一周天气预报结论,综合分析前期虫源数是否有利,对未来月、季和1~7d逐日影响稻纵卷叶螟迁飞的气象条件等级进行预报。预报业务系统实用性强,逐日预报准确率达到了70%以上,在生产实践中发挥了积极的作用。     

淮北平原农田暴雨径流过程的尺度效应

基于1997-2007年汛期11场暴雨径流观测数据,对比淮北平原不同集水面积(1 600 m2、6 hm2、和1.36 km2)尺度下的农田暴雨产流过程差异,并分析其主要影响因素,探索农田暴雨径流过程尺度效应。结果表明,相同次暴雨下小尺度单位面积上的洪峰流量明显高于大尺度和中尺度,而径流深小于后两者,引起该差异的主要因素可能在于小尺度下缺乏地下水出流条件且植被截留能力相对较强。中尺度和大尺度间的暴雨径流过程相似,但中尺度下的径流深和单位面积洪峰流量都大于大尺度,大尺度径流场对径流的滞蓄能力相对较强可能是其主要原因。     

我国不同尺度烤烟种植区划与思考

烤烟具有广泛的生态适应性,同时对生态条件的变化敏感,而烤烟区划为我国优质烤烟生产和发展提供参考。本文从烤烟区划综合指标的集成方法、全国和大区尺度烤烟区划、省域尺度烤烟区划以及地市和县域尺度烤烟区划4个方面阐述了我国烤烟区划的研究现状,并对烤烟区划未来发展趋势做出了展望。目前烤烟区划综合指标集成的方法主要有聚类分析法和指数和法等。大尺度上的烤烟区划在指导我国烤烟种植上发挥重要作用,但小尺度,如地市和县域尺度则无法满足我国现今卷烟工业企业烤烟原料精准采购需求。今后需加强生态因素对烤烟品质的影响研究,提高小尺度上烤烟区划的精细化程度,加强验证区划结果的准确性,实现烤烟的动态区划,从而为烤烟种植和品质筛选提供依据。     

森林植被对降水的截留效应研究

简单介绍了森林植被对降水截留作用，从林冠截留、树干截留和枯落物截留概述了研究现状及部分成果。迄今对森林截留效应的研究规模多集中在小尺度，要把一个地区的小尺度的研究成果可靠地应用于大尺度的其它地区，还必须加强对截留过程的机理研究。     

产量变化的主要成份分析

利用历史产量序列重构二维时变矩阵进行自然正交分解，得到了3种影响产量变化的主要成份。通过分析发现，这些主要成份不仅包括能反映生产力变化的趋势分量和能表达气候影响效果的短期振荡分量，还发现了一种由气候决定的趋势作用分量，对产量有着不可忽视的影响。这些分量相互独立，无预先设定的函数模型，为产量分析和预报提供了较为客观和完备的历史变动序列，对提高产量预报精度有着重要意义。     

基于GIS的冬小麦动态估产模型研究——以山西省运城市为例

利用1982-2008年运城市各县(市)的气象观测资料及冬小麦单产资料,在ArcGIS地理信息系统软件下提取耕地区域的气象要素信息,在SPSS11.5统计软件中以旬为单位建立了分县小尺度及地区大尺度冬小麦动态估产模型,并利用2008年的实测资料对模型进行了验证。结果表明:分县估产模型估产精度较低,其估产相对误差绝对值在0.2%～20.6%,变幅较大;地区大尺度估产模型估产精度较高,其估产相对误差绝对值在0.3%～4.7%,具有较高的稳定性,适合于实际业务运行。     

丹江流域气候因子变化分析

利用1970—2015年丹江流域气候因子数据,采用小波分析和Mann-Kendall突变检验法,研究了丹江流域气候因子多时间尺度的周期性变化规律。小波分析结果显示,在大尺度上(23~32 a)气温的年际和季节变化规律一致,但在小尺度上(8~22、3~7 a)变化周期差异明显,且随着时间尺度的缩小,周期变化越来越频繁;降水量的年际和季节变化在不同时间尺度上呈现出不同的规律性,这种规律在大尺度上(22~31 a)相对稳定,在小尺度上(12~21、3~11 a)干湿交替频率增大、时间间隔缩小。Mann-Kendall突变检验表明,丹江流域年平均气温变化总体呈上升趋势,且在1985年增温突变,冬季气温对全年增幅贡献最大,也是年平均气温在1985年后突变增温的主要原因;年平均降水量的增加中夏季的贡献值较大,但其不稳定的变化趋势也是导致年平均降水量变频较大的主要原因;年平均日照时数的减少与年平均降水量的增加有关。     

小流域土壤有机碳密度空间变异特征的尺度效应研究

选择内蒙古赤峰市敖汉旗黄花甸子流域为研究对象,运用地统计学和Arc GIS空间分析工具相结合的方法研究流域内土壤有机碳密度的多尺度空间变异特征以及其影响因素。结果表明,土壤有机碳密度的空间变异性具有明显的多尺度效应,随着研究尺度的增大,土壤有机碳密度的块金系数逐级减小,小尺度下土壤有机碳表现为中等程度空间相关性;大、中尺度为强烈空间相关。结构性因素对土壤有机碳的空间变异作用逐渐增强,而同时削弱随机因素对其变异所产生的影响。地形因子与NDVI对土壤有机碳密度均有显著影响,大尺度的研究中,环境因子与有机碳密度的相关性由大到小表现为海拔坡度NDVI坡向;中、小尺度的研究则表现为NDVI海拔坡度坡向。     

潮白河流域径流对降雨的多尺度响应

为揭示不同空间尺度上,径流对降雨的响应以及降雨对不同时期径流变化的影响程度,采用泰森多边形法,计算潮白河流域及其各个子流域的平均年降水量,并应用Mann-Kendall趋势检验,计算潮白河流域1957-2001年的径流突变点和变化趋势,使用回归分析来计算降水-径流之间影响关系的强弱.结果表明:在于不同尺度的子流域年径流变化在波动的幅度和平稳程度上具有差异,但差异并不明显.从整体趋势上看,径流在1960-1970年之间,呈现显著下降趋势,而在1990年之后,则有所回升;而在1970-1980年期间,呈现一定的波动性,变化趋势不明显.径流对降雨的多尺度回归结果显示,随着流域尺度的增大,降雨-径流的关系逐渐减弱.在较小尺度的流域,降雨与径流的联系更加紧密,气候因素在小尺度流域对径流的影响更为突出;而在大尺度的流域中,影响径流的因素则更为复杂,降雨量变化并不能很好的解释径流量的改变.此外,在不同时期降雨-径流关系仍然存在一定的差异性.径流变化处于平稳期与上升期时,对降雨响应更强,径流的下降,则受雨量变化影响较小,受其他气候因素与土地利用因素影响更多.一般认为,人类活动和气候变化是影响径流的两个因素,综合本文分析,在较大尺度流域和径流下降的时期,人类活动对径流的影响更加显著.因此,为保证潮白河流域及其子流域的产流量,对人类活动的有效管理,如优化土地利用,合理水资源配置等是必不可少的.     

用贝叶斯判别法和回归分析逐级预报早稻产量

本文以广西1962—1981年早稻平均产量为样本,采用贝叶斯判别法和回归分析相结合的方法,建立从定性到定量的大尺度产量系列预报模式。产量预报模式分两步建模:第一步选取与气象产量相关密切的大气环流因子,建立贝叶斯定性判别方程,判别未来气象产量属于正值(增)或负值(减),即Y_w≥0或Y_w<0。第二步是在一级定性预报模式的基础上,按历史年两大类气象产量分别选取预报因子,运用统计回归方法,建立二级定量预报模式A和模式B。两级早稻产量预报模式,预报时效长,外延性能好,经历史年检验,拟合率达100％,试报和预报效果良好。