卡尔曼滤波方法在稻飞虱发生等级预测中的应用研究

利用桐城市2005—2007年逐候田间系统调查的稻飞虱百丛虫量数据,分析影响桐城市稻飞虱发生程度的主要的气象因子。分析发现,旬平均气温、候平均气温与系统调查的桐城市稻飞虱百丛虫量均呈显著的负相关,显示高温对稻飞虱发生具有抑制作用,最适宜的候平均气温为20.5℃。应用卡尔曼滤波方法建立稻飞虱发生适宜气象条件等级预测模型,目的在于开展稻飞虱发生的气象条件预警预测,为防虫治虫提供依据。经历史拟合和2008年试报应用,此模型的预测精度较高,可靠性和稳定性都较好,可投入业务应用。     

广东省三化螟发生发展的气象条件等级指标

结合统计学、物候学方法,分析确定广东省水稻三化螟发生发展的适宜气象条件:旬最高气温低于35℃、旬平均气温24-29℃、旬平均相对湿度80%～90%,建立广东省水稻三化螟发生发展气象条件等级指标.应用历史资料检验表明,利用此指标开展广东省三化螟发生发展气象条件等级监测预报是可行的.     

河南省小麦病虫害气象预测预报模型研究

根据1988-2005年河南省小麦病虫害总发生面积,结合对应年旬气象资料、温雨系数,采用相关统计分析方法,得出关键旬光温水气象因子和温雨系数的相关系数,确定关键气象因子.根据关键气象因子和温雨系数的参与时间,建立了长期、中期和短期共8个预报模型.经过历史资料的回代检验,发现9月上旬和10月中旬两个模型预测面积准确度在80%以上的历史符合率占72%和78%;12月上旬、2月下旬、4月下旬和5月上旬,模型预测面积准确度在80%以上的历史符合率均在89%以上.对等级进行预测时发现历史完全符合率在70%左右,但总体趋势较好,其预报等级与实际等级差的绝对值最多为1,未发生偏轻预报为偏重或偏重预报为偏轻的现象.本模型能根据最新气象数据的参与时效,对小麦病虫害的发生发展进行滚动预报,且效果良好.     

基于气象因子的水稻产量预报模型

利用四川省南充市1989—2018年气象观测资料和水稻单产数据,分析5月上旬至8月下旬的平均气温、降水量、日照时数与水稻单产的相关性,采用线性回归方法建立基于气象因子的水稻产量预报模型。结果表明,5月下旬降水量、6月中旬平均气温、7月下旬日照时数、8月下旬日照时数和降水量与气象产量显著相关,建立南充水稻产量预报模型,回代检验准确度平均达95.4%,预报准确度达91.2%,2019年模型预报效果良好。     

普通黑光灯对稻纵卷叶螟和稻飞虱的诱虫量与气象因子的相关分析

以1991年至2008年广东省恩平市的观测数据,分析了普通黑光灯对稻纵卷叶螟和稻飞虱诱虫量与气象条件的相关性.结果表明:稻纵卷叶螟蛾年总诱量与年总降雨量呈正相关,稻飞虱成虫年诱量与年降雨量呈负相关,稻纵卷叶螟蛾与主要为害的5、6、8月降雨均呈正相关,与7月降雨则呈负相关;稻飞虱与5、7、8月降雨均为负相关,与6月降雨为正相关.此外,热带气旋个数与稻飞虱年诱虫量呈负相关;与稻纵卷叶螟蛾年诱虫量呈正相关.综合分析表明,稻纵卷叶螟蛾与稻飞虱与气象因子比较有较大的差别,对普通黑光灯诱虫量有极大的影响,可间接预测预报两迁飞性害虫的发生量,为准确预测预报两迁害虫为害提供参考.     

黑龙江省玉米田土壤旱涝预报

玉米旱涝预报模型考虑了土壤-大气-植物之间的水分交换关系,基于土壤水分平衡原理,以旬为预报时段,以黑龙江省34个测墒站点每旬玉米田土壤相对湿度代表所在县的平均玉米田土壤相对湿度,利用上一旬末土壤相对湿度和下一旬降水预测值来预报下一旬末的土壤相对湿度。根据土壤旱涝指标来确定土壤旱涝等级。用2007年3月上旬至11月上旬实测玉米田土壤湿度对其检验。结果表明:黑龙江省春季和秋季预报比较准确,绝对误差在5%以下;夏季预报误差比春秋季节略高,绝对误差在6%以下,有些县市绝对误差甚至达到0。根据确定的土壤旱涝等级检验土壤旱涝预报准确率表明,准确率较高,效果较好。     

三都县倒春寒天气及预报

该文通过对三都县３７年（１９６０～１９９６的）气象资料进行分析发现，倒春寒共出现４２次，其中３月上旬１９次，中旬１４次，下旬９次，４月无发生。经普查选取预报因子，建立倒春寒预报方程，拟合率为７５％，采用指标法对３月中，下旬出现的倒春寒进行预报，效果较好，采用１４时压，温，湿曲线图建立倒春寒开始期预报模式，拟合率为６２％。     

用神经网络法进行稻飞虱发生量及程度的预报

用神经网络的Ｂａｃｋ Ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ算法，以涪陵、秀山、綦江、忠县、叙永为代表的４￣６月各旬的温度、降水量、相对湿度等６个气象要素作为预报因子，对四川省稻飞虱发生的田间、灯下头数和发生程度进行了试预报。     

利用地面气象资料进行福州市空气质量日预报

空气污染预报是建筑在空气污染与气象条件关系的基础之上的。利用福州市1995－1997年地面气象预测资料，运用统计学方法，探讨污染物浓度与气象因子（温度、气压、风、湿度、大气稳定度、降水等）分布规律，建立气象预报指标及统计预报方程，在1999年2－8月进行福州市空气污染物浓度等级试预报。结果表明运用统计模式开展城市空气污染浓度等级预报是切合实际并且可行的。     

浮梁县发展茶叶生产的气象条件分析

根据茶叶生产对气象条件的要求,分析了浮梁茶叶产量与气象条件的关系,发现浮梁茶叶产量与5月中旬～6月上旬的降水量呈正相关,与3月下旬～5月上旬日照时数、5月中旬～7月上旬平均气温呈负相关。在此基础上,以这3个因子作为区划指标,对浮梁茶叶的生产种植进行了科学区划。另外,针对不利于茶叶生产的气象灾害,提出了具体的优质高产建议:一是选择海拔在600m左右的山区建立优质茶叶基地;二是选择福鼎大白等抗寒抗病性较强的优良品种;三是注意预防冬季冻害、春季低温和夏季高温干旱。     

线辣椒产量与气象因素的关联分析

选取凤翔县1984—2000年的线辣椒产量与气象因素进行关联分析,得出主要影响因素为7月中、下旬平均气温、7月下旬降水量,关联度分别为0.8510、0.8537、0.7719,7—8月最高气温≥35oC的日数关联度为0.7500,4月中旬平均气温度为0.7642,8月下旬—9月上旬平均气温关联度为0.7448。建立了线辣椒产量预报模型,预报准确率平均为89%。     

红火蚁发生的气象等级指标

根据广州市番禺区2008—2012年红火蚁发生实测资料和同期气象资料,采用统计学、生物学等方法,建立了广州市番禺区红火蚁发生的气象等级指标。结果表明,红火蚁大发生的气象条件为温度22~27℃,湿度70%~85%或降雨量在1~100 mm,易发生的气象条件为温度22~27℃,较易发生的气象条件为温度20~22℃或27~30℃,不易发生的气象条件为低于20℃或高于30℃。2008—2012年红火蚁发生发展气象等级回代准确率达80%,2013年的试报红火蚁的大发生期4月上旬—5月中旬准确率达到92%。     

郑州市麦蚜发生气象条件分析及预报研究

以郑州市1998—2009年的麦蚜发生情况、气象观测资料为依据, 结合麦蚜自身生物学特性,分析了郑州地区麦蚜发生特点和规律及其与光、温、水等环境气象条件之间的关系,并利用相关系数法进行因子普查,筛选出影响郑州市麦蚜发生和流行的主要地面气象因子为1月上旬平均气温、2月上旬降水量、5月下旬日照时数和5月温雨系数。据此,利用当年上述地面气象因子预报值,建立了年度预报模型。模型历史拟合准确率为95.0%,对2010和2011年郑州市麦蚜发生程度的预报精度分别为92.2%和90.0%。     

大气环流对中国稻飞虱危害的影响及其预测

稻飞虱是中国和许多亚洲国家水稻生产上最重要的害虫。文中通过对上一年1月至当年8月74项大气环流特征量构建所有不同时段的组合,全面分析了大气环流特征量与中国稻飞虱发生面积率的相关关系。筛选出了影响中国稻飞虱发生面积率的关键环流特征因子52项,其对中国稻飞虱发生影响的重要次序为副热带高压类→极涡类→槽类→其他类;影响的时段主要为当年7—8月,其次为上年6月至当年6月。其中,副热带高压类、极涡类关键环流因子分别有35项和12项,占全部关键环流特征因子的67%和23%,在很大程度上决定着中国稻飞虱发生的面积。确定的直接影响中国稻飞虱发生的关键环流特征因子有11项,其中6项较好地表征了中国稻飞虱发生面积率轻、偏轻、偏重、重4个级别的气候特征。用直接影响中国气候的关键环流特征因子建立了当年3—9月的中国稻飞虱发生面积率月预测模式,每月初可以制作预报。该模式历史拟合效果较好,对2003年中国稻飞虱发生面积率的外延预报准确率分别达85.6%、90.5%、90.5%、90.4%、90.9%、93.2%、96.3%。同时,本研究还利用1—11月稻区月降水量、平均气温、日照时数所构建的所有不同时段的组合,分析了关键环流特征因子与稻区生态气象条件、中国稻飞虱发生面积率之间的关系。结果表明:三者之间相关密切,这种关系表现为大气环流通过影响稻区日照、气温和降水的变化导致稻飞虱发生条件的灾变,进而影响稻飞虱发生面积率。     

郑州市麦蚜发生气象条件分析及预报研究

以郑州市1998-2009年的麦蚜发生情况、气象观测资料为依据,结合麦蚜自身生物学特性,分析了郑州地区麦蚜发生特点和规律及其与光、温、水等环境气象条件之间的关系,并利用相关系数法进行因子普查,筛选出影响郑州市麦蚜发生和流行的主要地面气象因子为1月上旬平均气温、2月上旬降水、5月下旬日照和5月温雨系数。据此,利用当年上述地面气象因子预报值,建立了年度预报模型。模型历史拟合准确率为95.0%,对2010和2011年郑州市麦蚜发生程度的预报精度分别为92.2%和90.0%。     

银川枸杞炭疽病发生的气象指标研究

为了研究宁夏枸杞炭疽病发生机理及发生气象条件, 2004年, 在实验室接种并置于人工气候箱内研究了枸杞叶、花、青果、红果侵染的环境气象条件和指标。2004—2005年, 在枸杞大田接种并人工设置不同降水量和降水持续时间, 诱发出不同程度的炭疽病, 研究了其发生与流行的气象条件和基于常规气象资料的农业气象指标。根据宁夏主要产区1971—2000年多年气象资料, 反演了各地历年各级病害的发生程度和发生时间。结果表明:宁夏每年都有适合发生不同程度枸杞炭疽病的气象条件, 主要发生时段出现在7月上旬至9月上旬, 7月下旬至8月底70%的年份出现了适合炭疽病发生的气象条件, 夏果最后3批果的采收期往往容易产生炭疽病。6月老眼果采收期, 此时气象条件不利于病菌发展。8月中、下旬的炭疽病发病率高。秋果产量低而不稳的最主要原因可能不仅是秋季热量不足, 更重要的可能是炭疽病造成的落花、落蕾使秋果形成减少所致。     

2008年北京奥运会沈阳极端天气事件气候背景分析

利用1951～2005年沈阳7月下旬至9月上旬的日最高气温、降水量、风和天气现象等观测资料,分别以旬为单位统计了高温、暴雨、大风、大雾和雷暴等对体育竞赛影响较大的极端天气气候事件发生的概率及分布特点,以期为2008年北京奥运会足球沈阳分赛场的足球小组赛提供气候背景服务信息。结果表明:7月下旬至9月上旬,沈阳易出现高温、暴雨、大风和雷暴等不利天气,对举办足球比赛等赛事将会产生不利影响;相对而言,8月中旬至9月上旬期间,这些不利天气发生的概率较小,对举办足球比赛等赛事较为有利。     

2005年江西晚稻飞虱大发生气象成因初步分析

介绍了江西省稻飞虱历年发生概况,以及2005年江西稻飞虱发生特点,并从2005年副高脊线位置与飞虱早迁、汛期降雨峰值与飞虱多迁、台风环流与飞虱秋季回迁、夏秋季温湿条件与飞虱生长繁殖的关系等方面,进行了稻飞虱大发生的气象成因分析,力图为今后建立稻飞虱发生发展气象预测模型,开展灾害监测与预报提供依据.分析结果表明,2005年江西省晚稻飞虱具有发生时间早、面积广、为害重等特点,为历史罕见大爆发;稻飞虱主要来源于外地迁入,有春季迁入及秋季回迁2种;副高脊线位置偏南,西南气流强盛,导致春季气候适宜,暖湿气流活跃,强降水多,有利春季稻飞虱早迁、多迁、大量迁,早稻发生后的残留虫量是晚稻飞虱大发生的虫源基础;7～10月台风频频影响江西,特别是后期台风的影响,加速了秋季稻飞虱随东北气流的回迁,为晚稻飞虱大爆发起到促进作用;盛夏不热且秋季不凉的气象条件,有利于当地稻飞虱的生长繁殖,导致飞虱代数多.     

内蒙古森林、草原火险等级中期预报方法研究

在对多年防火预报工作总结和全面系统分析内蒙古自治区森林、草原火灾时空分布、周期变化、影响因子的基础上，研究开发了内蒙古东北部森林、草原中期火险等级预报系统。利用相关分析的方法，发现旬降水量、旬平均温度距平、降水连续偏少旬数、温度连续偏高旬数、植被长势和土壤墒情等气象因子与火灾次数存在着密切的关系。利用权重系数法确定各因子的权重系数．建立预报方程．通过回代检验和预测试验，证明预报模式准确率较高。     

冬春温度和降水对龙眼丰欠年型的影响

贵港市冬春季温度和降水对龙眼产量丰欠年的影响结果分析表明 ,丰产年型具有 1月各旬平均气温偏低 ,1月下旬至 2月上旬降水偏少以及 3月中旬至 4月上旬平均气温偏高、雨日偏少 ,4月上中旬雨量偏少等主要特点。对影响丰欠年的冬春季综合气候指标分析预测 ,可为及时采取相应的果园生产管理技术措施趋利避害提供依据。