黑河中游近49年降水序列变化规律及干旱预测——以张掖市为例

黑河位于西北内陆地区,所处地带属于典型的温带大陆性干旱气候。干旱是对该地区农业发展危害最大的主要灾害。因此,对该地区降水序列的研究以及对干旱的预测尤显重要。本文以张掖市为例,采用高台、民乐、山丹、肃南、临泽和甘州6个观测站的1956-2004年49年的月降水量观测值,分析该地区降水的空间分布特点和时间序列的变化规律,并选择1968-1997年30年的月降水量观测值,运用灰色系统的灾变预测方法,建立各县区的灾变预测模型GM(1.1),对该地区未来一定时期内干旱发生的时间进行预测,经检验预测模型精度较高,检验结果基本与实际相符。因此,研究结果可对广大旱区抗旱减灾,促进农业生产提供科学指导。     

灰色灾变理论在宁南山区干旱气候预测中的应用

在分析宁南山区干旱气候特征及其对农业生产影响的基础上 ,借助灰色灾变理论分别建立了春旱、夏旱、秋旱、春夏连旱、夏秋连旱、全年旱等六种干旱类型的 GM( 1 ,1 )预测模型 ,并对 2 0 0 0～ 2 0 2 0年的干旱气候做出预测。经对 2 0 0 0年和 2 0 0 1年预测结果验证 ,吻合性良好。此外 ,提出了宁南山区抗旱防旱的综合农业措施。研究结果可对广大旱区抗旱减灾 ,促进农业生产发展提供科学指导。     

基于灰色理论的内蒙古人口老龄化趋势预测及其影响因素研究

中国人口老龄化问题日益突出,老年人口数量在逐年上升。老年人口数量不断增加对经济发展、社会保障以及养老服务工作等均会产生重要影响。文中以内蒙古为研究区,运用GM(1,1)预测模型,探究内蒙古2021～2035年老年人口数量及其占比的趋势,再依托灰色关联分析与主成分分析方法,分析影响内蒙古老年人口数量及其占比的9个因素,找出影响内蒙古人口老龄化的主要影响因子。研究结果表明：未来十五年内蒙古65岁及以上老年人口数量及其占比将呈现明显递增态势,2035年65岁及以上老年人口将达到549.96万人,占比达到22.20%;人均GDP、出生率、死亡率、城镇化率、年末市镇人口、每万人拥有卫生技术人员数、每万人拥有医疗卫生机构床位数是影响内蒙古老年人口数量及其占比的重要因素;经济因素与人口结构因素是影响内蒙古人口老龄化的两个主成分。     

灰色BP神经网络模型在民勤盆地地下水埋深动态预测中的应用

先建立等维新患GM(1,1)模型和BP神经网络模型相耦合的灰色BP神经网络组合模型,再以民勤盆地64、65和84号井为代表,运用此模型模拟和预报石羊河下游民勤盆地的地下水埋深动态.模型精度检验表明,64、65和84号井预测值的平均相对误差分别为0.45%,0.93%,0.62%,均小于1%,符合精度要求.相比GM(1,...     

宁夏降水近百年变化及预测

<正> 宁夏地处我国季风气候区的西缘。风大沙多、雨雪稀少,气候灾害频繁。土地沙化、水土流失相当严重,使得农业生产长期处于比较低的水平,极大地制约着经济的发展。这种脆弱的生态环境与本区的干旱气候——降水量稀少且年际变率甚大有着密切的关系。因此分析宁夏历史时期降水变化规律,对未来的降水做出预测无疑是具有战略意义的重要工     

城市再生水需水量预测的研究与应用

针对再生水在城市用水过程中日益重要的地位,探讨了采用改进的灰色模型对再生水回用于工业的需水预测方法以及采用定额法等方法对市政园林和景观水体的再生水需水量的预测方法。结合西安市城市规划,对2010年西安市再生水的可供水量相对于需求量的满足程度进行了实例分析,以求最大限度的发挥污水再生回用在节约资源和减少排放两个方面的重要作用。     

我国用水结构的分析与预测

本文首先对我国用水结构现状及发展趋势进行了分析,然后提出一种成份数据的预测方法,用于分析饼图中每个份额随时间变化的状况,同时利用该方法,并结合灰色系统建模方法对我国2005-2010年的用水结构进行预测。     

包头市经济发展水平预测分析

城市经济的发展水平不仅体现在经济增长速度的提升,还体现在经济规模、结构、质量和效益的统筹兼顾。如何因地制宜地进行经济评价,并对其发展趋势进行科学合理地预测,是经济建设亟待解决的一项重大课题。文中在建立经济发展指标体系的基础上,采用GM(1,1)模型,对2014-2020年包头市城市建设中的各项经济指标以及经济发展总体水平进行预测。结果表明,在没有其他因素变化的情况下,除"第三产业占GDP比重"外,其它各项指标均朝着良好的方向发展。但收入性指标增长落后于GDP增幅、经济结构失衡、经济发展方式粗放依然是制约未来包头市经济发展的主要因素。同时,GM(1,1)模型能够很好地拟合经济发展状况,适合预测经济发展的各项指标,预测结果良好。     

多尺度标准化降水指数的ARIMA模型干旱预测研究

采用关中地区39 a的月平均降水量数据,计算了该地区不同时间尺度的标准化降水指数(SPI)值,运用ARIMA模型对SPI序列进行分析建模,并进行12步预测。结果表明,ARIMA模型对所有时间尺度的SPI 3、6、9序列可进行精度在10%以下的1步预测,对SPI 12、24序列可进行平均精度在10%以下的9步预测,说明ARI-MA模型较适合SPI 3、6、9序列的短期预测,适合SPI 12、24序列的长期预测。     

基于时间序列GM模型的内蒙古水利设施用地预测

水资源短缺一直以来是制约内蒙古自治区农牧业和经济社会发展的主要因素。合理开发、配置、利用和保护水资源,对于正确指导自治区水利事业的可持续发展,促进国民经济健康发展,加快生态建设步伐,具有十分重要的战略意义。其中水利设施用地是土地利用构成的重要利用类型之一,也是国民经济和社会发展的基础产业之一,这就要求在编制土地利用规划时,必须编制水利设施用地规划,对未来水利设施用地规模进行合理的预测。本文利用内蒙古自治区1996—2004年土地详查与变更调查数据,建立时间序列GM模型,并与上一轮土地利用规划的预测结果进行了对比研究,在此基础上对规划阶段年2010年和规划目标年2020年的水利设施用地需求量进行了预测。其结果是2010年和2020年的全区水利设施用地分别将达到16.29万hm2和28.68万hm2,得出了与内蒙古自治区未来发展的整体战略目标相统一的结果。     

河套灌区五原绿洲50a气候年变化特征与预测研究

利用1956-2005年河套灌区五原绿洲气温和降水时间序列分析表明,研究区气温呈显著增暖趋势,而降水量波动中略有下降。对50 a来气温和降水的Morlet小波及其功率谱分析结果表明,研究区气候具有多尺度振荡的特点,年平均气温存在4.88 a、7.14 a、11.1 a和21 a左右的周期变化,而年平均降水具有显著的4.89 a和21 a左右的周期变化。气温和降水具有同步的时间序列,但其优势周期尺度不同。年平均气温和年平均降水分别存在11.1 a和4.89 a显著周期(P<0.01)。通过GM(1,1)模型模拟预测表明,未来10年气温仍然呈持续升高趋势,且增幅较大。     

区域经济与环境协调发展评价与预测——以新疆阿勒泰地区为例

文中的目的是深化区域经济与环境协调发展评价研究。以新疆阿勒泰地区为研究样本,在构建区域经济与环境协调发展评价指标体系的基础上,利用熵权法确定指标的权重,构建模糊物元评价模型对阿勒泰地区经济与环境协调发展状况进行了评价,在假定未来经济与环境协调发展态势不变的前提下,构建灰色系统预测模型,对未来经济与环境协调发展状况进行了预测,得到了较为符合现实的结果。     

几种方法在粮食总产量预测中的对比

根据吉林省1978~2007年的农业数据,选定了14个影响农业生产的因素作为研究对象,分别采用了主成分分析法、BP神经网络法、灰色预测法和逐步回归分析法4种分析预测方法,通过SPSS和Matlab工具将原始数据进行处理,得到4种不同的预测模型,进而基于这4种模型对吉林省的粮食产量进行预测,并将各种预测产量和实际产量进行拟合分析。研究结果表明,拟合性最好的是BP神经网络法,其拟合确定性系数为0.899;其次是主成分分析法(拟合确定性系数为0.834)和逐步回归法(拟合确定性系数为0.787);拟合效果最差的是灰色预测法(确定性系数为0.744)。粮食总产量估算精度最高的是BP神经网络法,达到93.67%;其次是主成分分析法,为90.45%。     

ARIMA-SVR组合模型在基于标准化降水指数干旱预测中的应用

开展干旱预测是有效应对干旱风险的前提基础,本研究利用1951—2017年河南省郑州气象站点逐日降水量数据计算多尺度标准化降水指数(SPI),并建立了SPI序列自回归移动平均模型(ARIMA)和自回归移动平均与支持向量机回归组合模型(ARIMA-SVR),对模型参数进行率定和验证后,利用所建立的模型对河南省郑州气象站点多尺度SPI值进行预测。借助均方根误差(RMSE)、平均绝对百分比误差(MAPE)对回归预测模型的有效性进行判定。结果表明:ARIMA-SVR组合模型在SPI1(1个月)和SPI12(12个月)的RMSE值分别为80.05和0.74,均低于ARIMA模型的92.25和1.24,说明ARIMA-SVR组合模型与单一的ARIMA模型对SPI的预测精度都与该指数的时间尺度长短有关,都随时间尺度的增加而逐渐提高;SPI12的两种模型预测精度均高于SPI1、SPI3(3个月)和SPI6(6个月)的预测精度。用实测数据与模型的预测数据相比较说明ARIMA-SVR组合模型相比于单一ARIMA模型预测精度更高,且能够很好拟合不同时间尺度的标准化降水指数。     

河北省冬小麦干旱预测技术研究

本研究以河北省冬小麦干旱综合监测模型为基础,对其包含的土壤相对湿度指数、作物水分亏缺距平指数、降水量距平指数进行未来10天的预测,建立冬小麦干旱预测模型;应用2001年、2008-2010年唐山、涿州、定州、黄骅、深县、栾城、南宫、肥乡8个站气象和土壤墒情资料,以农田土壤水分平衡方程为依据,对0 ～ 50 cm、0～20 cm土壤相对湿度预测结果和冬小麦干旱预测模型模拟结果进行检验.结果表明:0～50 cm土壤相对湿度相对误差在10％以下的站点占73％,在10％ ～ 15％的占12％,在15％以上的占15％;0～ 20 cm土壤相对湿度相对误差在10％以下的站点占68.4％,在10％ ～ 15％的占13.7％,在15％以上的占17.9％;干旱预测模型预测准确率为77.8％,如果以预测结果与监测结果相差一个干旱等级为正确,则干旱预测与监测结果完全一致,干旱预测模型可满足业务应用的需要,但干旱预测模型预测准确率依赖于降水预报的准确率.     

近500年陕西旱涝序列重建与趋势分析

本研究旨在运用历史文献资料和降水资料恢复重建陕西省各气象站1470—2008年旱涝等级,分析其变化的基本特征及其演变趋势,为将来的旱涝预测提供依据。选取榆林、延安、西安、汉中、安康5个有代表性的站点,分析这5个站1470—2008年长达539年的旱涝等级序列发现:榆林和延安有由旱向正常发展的趋势;宝鸡和西安旱涝交替阶段性变化显著,存在偏旱向偏涝转变的趋势;而陕南的汉中和安康539年来主要以偏涝为主。17世纪40年代前后陕北、关中和陕南先后出现了旱涝突变点,其中,陕北1640年前后有由偏旱转为正常的突变;1643年前后宝鸡和西安发生偏旱转为偏涝的突变;而汉中和安康在1648年前后发生了正常向偏涝的突变。对陕西5个站点539年的旱涝级别的时间序列进行EOF分解,前三模态方差贡献达91%,反映了陕西全省旱涝时空分布的主要特征;第一模态方差贡献为60.3%,这539年陕西全省旱涝一致型占主导地位;第二模态方差贡献为19.8%,即南北旱涝相反型;第三模态方差贡献较小,为10.9%。