秃尾河流域降水量权马尔可夫链模型预测研究

针对降水过程存在着大量不确定性、不精确性的特点,采用均值-标准差分级法将降水量分为雨涝、偏涝、正常、偏旱和干旱5个状态;针对降水量为相依随机变量的特点,采取规范化的各阶自相关系数为权重,用加权马尔可夫链模型预测未来降水的变化状况;最后以黄河中游秃尾河流域为例对该方法进行了检验,分析了其未来情况下降水的可能变化趋势.结果表明,2002年秃尾河流域降水量预测状态与实际相吻合.     

微水溶性胶结包膜肥料氮素释放速率与预测

应用恒温培养试验研究了适用于半干旱气候条件下的微水溶性胶结包膜肥料在不同土壤含水量条件下的氮素释放速率,并基于一级化学反应、采用田间试验数据构建了氮素释放预测方程。结果显示:微水溶性胶结包膜肥料氮素累积释放量与土壤含水量呈一定的正相关关系,在75 d左右的时候,在22%土壤含水量下其氮素释放达到了85%~90%,14%土壤含水量下达到了60%~82%,6%土壤含水量下达到了35%~42%。同时,田间试验结果也说明了微水溶性胶结包膜肥料氮素瞬时释放速率受降雨及土壤含水量的影响显著;在降雨后或土壤含水量高的情况下,微水溶性胶结包膜肥料的释放速率加快。在此基础上,通过最小二乘法求参等方式构建了以土壤含水量为主要因子的微水溶性胶结包膜肥料氮素释放预测方程,预测值与实测值拟合程度较好,决定系数达到了0.976。     

甘肃旱区马铃薯晚疫病始发期的预测研究

本研究利用2012—2013年甘肃省马铃薯主栽区的气象资料,结合甘肃马铃薯晚疫病发生的实情,筛选出显著影响晚疫病发生的相关气象因子,建立了甘肃干旱山区,二阴区和川塬区的马铃薯晚疫病始发期预报方程,但川塬区晚疫病始发期预报模型还需进一步的设计与优化。方程模拟结果:温度是二阴区内晚疫病始发的关键因素;降水量主要影响干旱山区马铃薯的晚疫病发生;在同一地区内,川塬区和二阴区晚疫病始发期早于干旱山区,这与干旱山区空气流动性相对强于川塬区和二阴区有关。通过对甘肃干旱山区,二阴区与川塬区马铃薯晚疫病始发期预报方程进行验证,得知预报方程对干旱山区和二阴区晚疫病始发期的预测准确率较高,预测始发期区间较小,误差小,在甘肃晚疫病预警和防治工作中具有较强的指导作用。     

我国进境植物疫情截获量的时序特征及预测

本文基于2005年1月~2015年10月月度植物疫情截获量数据和相应外贸进口额数据,利用回归分析和时间序列建模方法分析其时序特征并进行预测。结果表明,进口额每增长1亿美元,疫情截获量约增加47种次,进口额增长率每增长1个百分点,疫情截获量约增长2个百分点。疫情截获量时序存在显著的季节特征和指数型增长趋势,SARIMA模型和残差自回归模型可以较好地拟合疫情截获量时间序列并进行短期预测。最后根据研究结论提出了相关工作建议。     

汛期辽宁各流域的降水量变化及预测研究

为了准确预测汛期辽宁省的洪涝灾害趋势,满足日益增长的服务需求,建立汛期辽宁省各流域的洪涝灾害趋势客观化预报方法,以便为实际气候预测服务工作提供有价值的参考依据。以辽宁省53个测站的1961～2011年6-8月平均的降水量资料开展研究。结果表明：辽宁省内流域都属于面积较小的流域,可以用算术平均法作为汛期各流域的降水量的计算方法。除浑河流域汛期降水量略有增加趋势外,其他流域都是下降趋势。各流域在60年代中期前后发生了突变。1月500hPa位势高度场西太平洋副高系统、1月太平洋海温场Nino3-4区、2月海平面气压场西伯利亚高压系统、 2月东南太平洋区域海温场与辽宁省各流域汛期降水相关显著。所建立的各流域汛期总降水量多元回归预报方程都通过了0.01信度的显著性检验,说明这些回归方程有显著意义。     

棉花茎端发育长链非编码RNA的鉴定及功能预测

长链非编码RNA(Long non-codingRNA,lncRNA)是一类长度在200 nt以上的非编码RNA。它不具备蛋白质编码功能,但在生物体中以RNA分子的形式参与众多生物过程。利用实验室前期获得的陆地棉茎尖转录组数据,鉴定了8044条lncRNA,其中3691条分布于At亚组,2852条分布于Dt亚组;通过基因组共定位、碱基互补配对等生物信息学方法对其中2227条lncRNA进行功能注释,其中1875条位于编码基因上下游,可能通过与编码基因的顺式作用元件或3’UTR区结合,在转录或者转录后水平调控基因表达;317条反义lncRNA与正义链的mRNA存在互作,通过碱基互补配对调控基因沉默、转录及mRNA的稳定性;20条lncRNA预测为microRNA的前体;5条lncRNA注释到4个lncRNA家族。功能注释表明,这些lncRNA主要参与转录调节、代谢、激素应答和信号转导等生物过程。本研究为充分利用高通量测序数据研究棉花lncRNA提供了新思路。     

基于灰色预测模型的山东省粮食灾损量评估及灾害关联度分析

基于山东省1978-2012年粮食生产及自然灾害数据,利用灰色预测模型量化分析自然灾害对粮食生产的影响,估计粮食灾损量并测算不同粮食作物灾损量与不同自然灾害间的关联系数,得出结论如下:1)1979-2012年间,粮食总灾损量年平均146.50万t。平均波动周期5.67 a,总体来看波动幅度不断减小,具体来看各周期振幅呈现减小、增加、减小的变化规律。2)1979-2012年间,小麦灾损率平均波动周期6.60 a,灾损平均变化率-0.33%;玉米灾损率平均波动周期3.67 a,玉米灾损平均变化率-0.43%。3)各类自然灾害对小麦、玉米的影响程度均表现为:旱灾风雹灾害水灾。     

天然云冷杉针阔混交林立地质量评价

为建立科学、适用、准确的天然林立地质量评价体系,采用123株冷杉解析木对6个竞争指标进行检验,筛选出其中最适合于天然云冷杉针阔混交林冷杉的竞争指标;选用26块皆伐样地及所有解析木中符合条件的冷杉模拟优势木高生长曲线和劣势木高生长曲线,并以此为导向曲线构建适合于天然林立地质量评价的竞争地位指数表。从3个树高生长多元回归预测模型中选择最优模型分析由竞争引起的树高差值,利用竞争地位指数对2个立地类型进行评价。结果表明:1)6个竞争指标中,天然云冷杉针阔混交林最适竞争指标为CI1,统计CI1值发现冷杉各龄阶竞争差异大,随着年龄增大,竞争压力减小;2)构建级距为2m,基准年龄为60年,竞争地位指数分为7级的竞争地位指数表较合理;3)2个立地类型中,3个树高生长多元回归预测模型都以幂指数精度最高;4)利用竞争地位指数表对2个立地类型进行评价表明,1号立地类型属于17m竞争地位指数级,2号立地类型属于15m竞争地位指数级,1号立地质量优于2号立地质量。      

数据误差处理方法在洪水预报中的应用

洪水灾害会对我国的正常农业生产造成非常严重的影响,因此提出一种基于数据误差处理的洪水预报方法有重要意义。结合四川省自贡市某水文站实测的流量数据,应用LS-SVM智能算法建立了单输入单输出(流量—流量)洪水预报模型,并应用数据误差处理方法中改进的拉依达准则法(3σ)和肖维勒准则法(Chauvenet)来处理样本数据里存在的一些误差数据。实验结果表明,应用以上2种数据误差处理方法处理过后的LS-SVM预测模型可以满足洪水预报精度的要求。     

尖孢镰刀菌甜瓜专化型基因组规模分泌蛋白的预测与分析

利用Signal P、Wo LF PSORT、TMHMM、big-PI Predictor、Target P和Secretome P等软件,对尖孢镰刀菌甜瓜专化型(Fusarium oxysporum f.sp.melonis,FOM)全基因组26 811条蛋白质氨基酸序列进行了分泌蛋白的预测分析。结果表明,FOM全基因组编码蛋白中有1 145个经典分泌蛋白,占编码蛋白总数的4.3%;有8 471个非经典分泌蛋白,占编码蛋白总数的31.6%。对经典分泌蛋白特征进行分析,发现其氨基酸长度集中在100~600个氨基酸,信号肽长度集中在17~22个氨基酸。对经典分泌蛋白的功能预测分析表明,有605个分泌蛋白获得了注释,主要涉及糖代谢、转运过程、过氧化氢代谢和生物合成等。对碳水化合物酶类(CAZymes)进行分析,结果表明有277个分泌蛋白为CAZymes,占经典分泌蛋白总数的24.2%。