济南夏季降水量带ARMA误差的回归预测模型初探

应用统计软件SAS建立了济南气温和降水量的数据集。利用济南1951－2000年夏季（6－8月）降水资料，以济南3月气温作为预报因子，建立济南夏季降水量带ARMA误差的回归预测模型，并详细介绍该模型在SAS系统下ETS模块中识别、估计检验和预测过程。由该模型产生的预报值与实际观测值基本符合。     

气象灾害对陕西省粮食生产的影响

利用陕西省1971—2014年期间气象灾害和粮食生产数据,分析了气象灾害的特征及其对粮食生产的影响。结果表明:1971年以来,陕西省因气象灾害造成的农业受灾面积及成灾面积总体上呈波动下降趋势,其中,干旱造成的受灾面积及成灾面积呈下降趋势,洪涝、大风冰雹及低温灾害造成的农业受灾及成灾面积呈上升趋势;气象灾害强度呈波动加重趋势,进入21世纪以来有所下降;陕西因气象灾害造成的粮食减产量年平均达111.1万t,占全年粮食总产的11.1%,年际变化呈波动增加趋势,进入21世纪以来呈下降趋势。总体来看,旱涝灾害是影响陕西粮食生产的主要气象灾害;气象灾害对陕西粮食生产的影响呈波动增加趋势,20世纪90年代影响最重,进入21世纪后有所缓解。     

越南河内市冬作物生长季降水量ARIMA预测模型

考虑了气候系统中一些变量突变时可能对预测关系的改变作用，用ARIMA（Auto-Regressive Integrated Moving Average)动态模型的建摸方法，通过SAS软件的计算，建立河内冬作物生长季降水量预测模型。用1996－1998年的独立资料检验，预测结果与实况接近。     

基于小波分析的组合随机模型及其在径流预测中的应用

提出了一种随机组合预测模型利用Mallat算法对水文时间序列进行多尺度分解,得到对应尺度下的概貌(低频)分量和细节(高频)分量;分别对概貌分量和细节分量建立随机模型进行预测,预测结果的叠加即为原水文变量的预测.将该模型用于黄河三门峡站年径流预测中,并与传统预测模型进行了对比分析,结果表明,建立的组合模型充分利用了现有信息,预测精度高.     

广西农业旱灾对气温降水的响应特征

基于日降水量、日最高气温以及广西农业干旱的受灾面积和成灾面积资料,分析不同月份不同时间尺度的降水、最高气温与年度农业旱灾的相关关系,探讨广西农业旱灾对降水、气温响应的敏感时段及特征。结果表明:旱灾对不同时段的气温降水的响应不同。其中农业旱灾与降水呈反相关关系,其对降水的明显响应集中在6-11月份;受灾面积对一个月的降水可以有明显响应,而成灾面积对降水的明显响应在一个月以上;高温对农业旱灾有一定的影响,高温与降水不足的叠加可加剧旱情。     

基于CEEMDAN-SE-ARIMA组合模型的东北夏季降水预测

针对传统时间序列模型无法有效预测模态混叠数据的不足,本文提出了一种基于CEEMDAN-SE-ARIMA的组合模型,并且对东北地区2016—2020年夏季降水量进行了实证分析。首先,基于完全自适应集合经验模态分解方法,将降水时间序列分解为多个本征模态分量,并根据不同分量样本熵的计算结果进行分量序列重构。然后,针对每一个重构分量,构建自回归移动平均预测模型。最后,将各分量的预测值进行叠加,得到组合模型的预测值。此外,还构建了ARIMA单一模型和其他组合模型,旨在与CEEMDAN-SE-ARIMA组合模型对比。结果表明：CEEMDAN-SE-ARIMA组合模型考虑了时间序列的模态混叠特征,能有效提高东北地区夏季降水时序模型的预测能力,具有良好的预测应用价值。预测结果较单一模型和其他组合模型均有所提高,MASE降低了0.02～0.91 mm, RMSE降低了0.80～130.49 mm, MAE降低了2.52～129.84 mm, MAPE降低了1.08～35.53 mm。CEEMDAN-SE-ARIMA模型在降水变率较小的西北部区域预测效果更好,对东南部区域的极值分布中心预测较为准确。     

江西省2001年4～6月天气气候影响评述

4～ 6月是我省油菜、冬小麦等越冬作物成熟收获，早稻、棉花、花生等作物播种育苗的关键时期。 2001年 4月全省大部时段光温适宜，未出现低温连阴雨天气，天气条件对早稻、棉花、花生等春播作物的播种育苗及油菜结荚、冬小麦壮籽有利；全省早稻基本上未出现烂种烂秧现象，且秧苗长势良好，素质高。受强对流天气影响， 4月中、下旬冰雹、龙卷风、暴雨等灾害性天气使我省部分地区农业生产受到影响。 4月 20日、 28日，金溪、吉安、宜春等地暴雨成灾，吉安市农田受灾面积 15 207hm2，成灾面积 8 273hm2，绝收面积 1 378hm2；抚州的 4个乡镇出…     

深度学习方法在干旱预测中的应用

使用标准化降水蒸散指数作为农业干旱的监测指标,以站点气象要素和大尺度环流要素为驱动变量,建立干旱预测模型,分析评价传统的整合移动平均自回归(ARIMA)时间序列模型以及不同深度神经网络模型(DNN)的预测效果.结果 表明:DNN模型的总体预测能力优于ARIMA模型;同基于长短期记忆网络(LSTM)提出的传统LSTM预测...     

井冈山森林火灾与气象条件的相关分析

根据江西井冈山森林火灾资料,利用一元回归和逐步回归分析方法,对井冈山1991—2000年森林火灾发生期间的连旱日数、降水量、相对湿度、气温、风速5个主要气象指标进行分析,将各指标分别与火灾发生次数、森林受害面积进行回归计算,建立了利用连旱日数和降水量预测森林火灾受灾面积及发生次数的数学模型。模式运算结果表明,当火灾发生前15 d连旱日数增加时,火灾次数增加;当火灾发生前15 d连旱日数增加、降水量减少时,火灾面积增加。     

基于信息扩散理论的中国南方水旱灾害风险特征

水旱灾害是影响中国南方地区农业生产的主要自然灾害。收集1997—2012年中国南方所辖5省1市的农业灾情数据,建立基于水旱灾害受(成)灾面积的受(成)灾指数。以灾害学理论为基础,基于信息扩散理论的风险评估模型获得中国南方地区不同等级农业水旱灾害风险发生概率。结果表明:(1)贵州和云南的旱灾成灾率高,重庆和广西的水灾成灾率高,说明这些地区的农业对干旱和洪涝的适应性和恢复力差,容易成灾;(2)农业水(旱)灾受灾等级普遍高于成灾等级。随着农业水(旱)灾受灾风险等级的增加,成灾风险等级可能并未随之增加,说明良好的防灾减灾能力可以有效地降低农业水(旱)灾成灾率。研究区北部的水灾风险防范难度大于南部,西南的旱灾风险防范难度大于华南,农业旱灾较之水灾的发生风险等级高、成灾率高,受灾面积和成灾面积广;(3)从空间分布来看,水灾主要发生在四川和重庆地区,旱灾主要发生在西南地区,其中重庆的成灾率较高。     

农业气象灾害监测预测技术研究进展

农业气象灾害的监测预测是灾害评估和防控的基础和前提, 因此,农业气象灾害的监测预测研究长期以来一直是农业气象研究工作的重点领域。该文系统回顾了我国农业气象灾害的指标、监测技术和预测预警技术等方面的相关进展和成果,提出当前存在的主要问题:农业气象灾害的基础性研究仍然十分薄弱, 农业气象灾害指标对致灾因子的概括性尚不足, 农业气象灾害监测的精细化程度有待进一步提高, 临近预警技术缺乏, 气候变化背景下农业气象灾害的新规律揭示不够。该文同时指出未来应加强农业气象灾害综合指标的研究, 强化农业气象灾害的预测预报研究, 构建农业气象灾害实时预警技术体系, 构建农业气象灾害立体、动态监测体系, 关注气候变化背景下农业气象灾害风险变化评估研究, 加强气象或气候预测信息在农业气象灾害预测中的应用技术研究。     

近年来我国农业气象灾害预报方法研究概述

概述了近年来我国农业气象灾害预报方法研究的进展，介绍了当前正在探讨的一些新技术，并就今后发展的若干关键技术问题提出一些看法。指出①我国农业气象灾害预报方法基本以数理统计模型为主。近年来在多种统计方法的应用、气候模式与农业气象模式结合、信息技术的应用、作物生长模拟模型的应用等方面取得了一些成果。但总体上说，农业气象灾害预报研究还不很成熟。②当前农业气象灾害预报应在指标的针对性，统计模型因子的物理概念和生物物理机理、数学模型和资料处理方法以及基于作物生长模拟模型的农业气象灾害预报方法等方面加强研究。③多学科交叉、多种预报方法结合、长中短期预报相结合、动态预报和补充订正相结合、卫星遥感动态监测信息与预警模式相结合是开展农业气象灾害预报的有效途径。建立预警业务系统，开展预警服务势在必行。     

近41年来江南地区暴雨洪涝灾害时空变化特征分析

暴雨和防灾能力建设是影响洪涝灾害发生及其损失变化的重要因素。根据1978—2018年江南地区（沪、浙、闽、湘、赣五省、市）暴雨洪涝灾害数据、气象台站观测逐日降水量资料、社会经济数据，统计分析了近41年江南地区暴雨及其引发的洪涝灾害损失的变化特征及时、空差异，并从降水和社会防治两方面分析其成因。结果表明:近41年来江南地区因暴雨洪涝灾害农作物受灾面积、成灾面积、受灾率和成灾率呈先升后降的波动变化趋势，20世纪90年代为相对高值期，空间分布呈明显的西多东少特点。近41年来江南地区暴雨发生频次及强度呈波动增加趋势，且暴雨在时间、空间上的持续性和集中度呈增加趋势，空间上呈现为江南中东部较高、西部较低的特点，暴雨发生集中期为5—8月，尤以6月最多。暴雨日数、大暴雨日数、暴雨累计降水量与农作物受灾面积、成灾面积、受灾率均呈显著正相关关系，在一定范围内，暴雨强度增强，是农作物受灾面积、尤其是成灾面积增加的重要因素。持续性暴雨日数、每月暴雨日数标准差、每站暴雨日数标准差与农作物受灾面积、成灾面积、受灾率、成灾率均呈显著正相关关系，说明暴雨在时间和空间上的持续性、集中度越强，受灾损失就越大。降水与受灾损失的关系存在年代际差异，近年来它们之间的相关呈降低趋势。暴雨频次、强度与洪涝受灾损失在时间、空间上的分布并不完全一致。暴雨洪涝灾害发生及其影响既受气象因素影响，也受到承灾体和社会因素影响。尽管江南地区灾害防治能力逐渐增强，对减少灾害发生和减轻灾害损失发挥了重大作用，但江南地区防灾能力建设在空间上呈现为东强西弱的特点。因此，整个江南地区，尤其是江南西部，应当继续加强防灾能力建设。      

区域生态环境质量评价方法研究

以江西省贵溪市为研究区域，从生态学和环境科学观点出发，在3S技术支持下，应用20m分辨率的中巴资源卫星遥感资料、1：100000数字化地理数据和GPS抽样调查数据，结合常规调查统计法，选择与区域生态环境有关的因子(如气候、水资源、土地利用、植被、水土流失)以及部分人类活动和经济因素(污染物排放、人均耕地面积、单位面积粮食产量、人均国内生产总值等)，构建了评价指标体系，空间尺度以研究区域平均水平取值，时间尺度截止到2000年。该体系通过专家定权法和中间截取求平均值方法进行权值估计，应用生态环境评价模型对2000年研究区域的生态环境质量进行评价。结果表明，该研究区域2000年生态环境质量达Ⅱ级标准，生态环境质量总体处较好水平，主要表现在森林覆盖率高于全省平均水平，达61．0％；人均耕地面积及产量水平分别为0．06hm^2／人和8025kg／hm^2，处全省中上水平；水土流失面积达61974hm^2，且治理效果好；生物多样性受到一定保护；GDP居全省前列，为该区域生态环境保护和治理提供了一定的经济基础。目前该区域存在的主要问题是：水质为国家Ⅲ级标准，应通过综合治理进一步提高标准；为较多气象灾害发生区；由于特殊的地理条件，导致土壤侵蚀的隐患较大。     

1988—2007年辽宁主要农业气象灾害分析

应用灰色关联分析方法,对1988—2007年辽宁主要农业气象灾害(旱灾、洪涝灾害、风雹灾和霜冻灾害)受灾面积与粮食总产量的关联度进行动态分析。结果表明：对于受灾除了干旱灾害呈上升趋势外,其他灾害都呈下降趋势;对于成灾,洪涝灾害和风雹灾害呈下降趋势,其他灾害呈上升趋势。旱灾对辽宁农业粮食生产造成的影响程度最大,其次是洪涝灾害、霜冻灾害和风雹灾害。     

基于RBF网络的新疆特重雪灾区最大积雪深度预测研究

新疆是我国积雪资源最丰富的区域之一,也是雪灾多发区之一,预测最大积雪深度,可以为雪灾的预警与防范提供参考和依据。本研究基于建立的雪灾灾损指数,确定了新疆特重雪灾区域;进一步聚焦特重雪灾区的8个县（市）,包括阿勒泰市、福海县、青河县、塔城市、托里县、沙湾市、尼勒克县和伊宁县,分别建立县域RBF网络模型,预测2021—2050年年最大积雪深度,结果表明：该模型可用于新疆特重雪灾区最大积雪深度预测,但预测精度仍有待提升;塔城市、尼勒克县将于2025—2029年连续出现最大积雪深度偏高事件,2039年青河县将出现最大积雪深度的极大值,因此应关注可能发生雪灾的年份与县(市),积极做好雪灾的防御工作。     

基于RBF网络的新疆特重雪灾区最大积雪深度预测研究

新疆是我国积雪资源最丰富的区域之一,也是雪灾多发区之一,预测最大积雪深度,可以为雪灾的预警与防范提供参考和依据。本研究基于建立的雪灾灾损指数,确定了新疆特重雪灾区域;进一步聚焦特重雪灾区的8个县（市）,包括阿勒泰市、福海县、青河县、塔城市、托里县、沙湾市、尼勒克县和伊宁县,分别建立县域RBF网络模型,预测2021—2050年年最大积雪深度,结果表明：该模型可用于新疆特重雪灾区最大积雪深度预测,但预测精度仍有待提升;塔城市、尼勒克县将于2025—2029年连续出现最大积雪深度偏高事件,2039年青河县将出现最大积雪深度的极大值,因此应关注可能发生雪灾的年份与县(市),积极做好雪灾的防御工作。     

四川烤烟主产区冰雹灾害风险评估

以四川烤烟主产区冰雹灾害为研究对象,将烤烟气候适应性特征和自然灾害系统论相结合,利用冰雹频率、DEM高程数据、下垫面类型以及农业经济数据等资料,构建冰雹灾害风险评估指标体系,从致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性和抗灾能力4个方面进行分析,最终建立四川烤烟主产区冰雹灾害精细化风险评估模型并计算风险分布指数,借此将攀西烟区划分为由高至低的5个风险区域和1个不适宜种植区。结果表明,安宁河源头河谷地区、雅砻江下游流域以及攀西地区南部的河谷低山区和丘陵区冰雹灾害风险处于较高水平。评估结果为区域烤烟种植结构调整及冰雹灾害防御工作提供了科学指导。     

江西省双季稻气象灾害风险评估研究

利用GIS技术,分析了江西省14个代表台站1956—2012年气候资料,并根据江西省双季稻生长发育对气候条件的要求,对影响江西省双季稻的3个主要农业气象灾害(小满寒、高温逼熟、寒露风)指标进行风险评估。结果表明,江西省早稻主要受小满寒和高温逼熟影响,晚稻主要受寒露风影响。小满寒灾害的高风险区主要包括修水、宜春、景德镇、玉山和广昌等地,高温逼熟灾害的高风险区主要包括赣州、遂川、广昌、吉安、贵溪、玉山和修水等地,寒露风灾害的高风险区主要包括修水和宜春。江西省早稻气象灾害中度风险等级区分布于江西省平原和盆地,重度风险等级区大体分布于周围山地丘陵地区。晚稻气象灾害重度风险区主要位于西南部地区。     

我国历史农业灾害信息化资源开发与利用

农业灾害历史资源可用于灾荒历史、农业灾害风险评估、区域社会经济可持续发展等项目研究中,其开发和信息化利用是农业灾害研究和农业减灾实践领域极为重要的基础性工作。我国历史灾荒资料具有数量多、分布广、连续性强、记录信息全面等特点,据此可以建立3种自然灾害历史资源数据库,面对灾害研究和减灾实践工作者开放,实现自然灾害资源共享,彻底解决我国历史灾荒资源难以充分开发利用的问题。（1）通过对自然灾害史料的全面普查和评估,按照农业气象灾害、农业生物灾害、农业环境灾害和农业减灾防灾四项确立自然灾害历史文献数据库。（2）以此为基础对所能利用的灾害史料进行信息化处理,依据灾期、灾区、灾种、灾情四大要素分类编排,建立自然灾害历史信息数据库。（3）借鉴历史灾荒资料灾度等级量化方法,开展历史灾荒评估工作,对灾害信息数据库中的全部资料分等定级,建立历史自然灾害量化数据库。利用这三种数据库建立研究平台,开展历史农业灾害时空分布、农业灾害风险评价等研究工作。