用直线滑动均值法做作物趋势产量预报

1 前 言 目前在农业产量年景预报的诸多方法中,各法均有其长。直线滑动均值法摸拟趋势产量和调和权重法预报产量,实践证明更进于实产,故本文用分节组合方式,研讨此法对其产量预的贡献。     

时间序列分析在农业气象产量预报中的应用

所谓时间序列分析,主要是指用方差或谐波分析方法找出周期,建立回归预报方法.这种方法是建立在历史产量序列的周期波动规律的基础上,外推预测其未来的演变.我们对江西、湖南、福建、浙江、广东、山东等省三十多个县市的部分粮食作物的气象产量(其时间趋势产量分别采用一无线性回归、正交多项式回归、直线滑动平均等方法进行处理)采用时间序列分析方法进行验证性预报,取得了较为满意的效果.     

基于SPSS的梧州早稻产量预测模型构建

应用界面友好的SPSS统计软件及Microsoft Excel软件作为建模工具,利用l983-2014年梧州市气象局早稻生长发育关键期气象观测资料和市统计局提供的早稻单产资料,采用直线滑动均值和调和权重法模拟外推趋势产量,再通过逐步回归建立气象产量预报方程,得到产量预报值,建立梧州市早稻产量的定量预测模型,通过了5%的信度检验,并且2015年的预报准确率为98.6%。     

EC细网格对黔南州温度预报的订正研究

该文采用EC细网格2 m温度预报场及国家站实况资料,通过滑动平均法、双权重滑动平均法、多项式拟合法以及最佳系数法对EC细网格2 m温度在黔南州的预报进行订正分析,结果显示:4种方法订正后最高气温7 d平均准确率分别提升了12.70%~17.84%,最低气温7 d平均准确率分别提升了1.14%~2.86%。对于高温预报,最佳系数法订正效果最优,其次是多项式拟合法,对于最低气温,前3 d采用滑动平均法订正效果最明显,第4 d开始则采用最佳系数法订正,订正效果更明显。4种订正方法均在7-9月效果最明显。黔南州西部及中部地区多项式拟合法订正效果更好,州东南部地区最佳系数法与滑动平均法订正效果更好,但在120 h时效后滑动平均法的订正效果明显下降,州北部地区最佳系数法订正效果更为明显。     

中期数值天气预报的集合预报试验

利用中国科学院大气物理研究所研制的Ｔ４２Ｌ９ 谱模式, 在中期数值预报领域中引入集合预报的概念和方法, 初始扰动场取为Ｔ４２Ｌ９ 谱模式２４ 小时预报误差的平均均方差乘随机数, 再综合利用蒙特卡洛预报（ ＭＣＦ） 和落后平均预报（ＬＡＦ） 两种方法作集合预报试验, 试验结果表明： 各成员预报的等权平均或不等权平均的集合预报明显优于单一的控制预报; 不等权平均与等权平均的集合预报结果相比较, 不等权平均的集合预报优势较明显; 在不等权平均的集合预报中, 区域性不等权平均又比全球性不等权平均的预报稍好。     

渭南市冬小麦产量预报模型研究

利用1998—2012年渭南市气象与冬小麦产量数据,利用直线滑动平均模拟趋势产量,结合调和权重法预测趋势产量,采用SPSS20.0软件对气象产量进行逐步回归,得到年景和定量气象产量预测模型。统计趋势产量与气象产量合计值,得到年景(或定量)预报产量。通过验证,年景和定量产量预报准确率较高。     

ECMWF高分辨率模式2 m温度预报误差订正方法研究

文章提出了一种结合滑动双权重平均订正法和空间误差逐步订正法的综合订正技术,并对2016年5月1日至2017年5月1日期间24～168 h预报时效内欧洲中期天气预报中心(ECMWF)高分辨率模式的2 m最高和最低温度进行偏差订正和误差分析,主要结论如下:(1)ECMWF模式在江西省的温度预报整体上比实况偏低,最高温度尤为明显,模式温度的空间分布表现出显著的系统性偏差,且偏差在不同预报时效是稳定的,订正ECMWF模式温度具有可行性。(2)滑动双权重平均订正法中较长的滑动订正周期对模式温度预报有更好的订正效果,采用滑动订正周期20 d是比较理想的。滑动双权重平均订正法具有持续的订正能力,但在季节过渡期间订正效果可能并不理想,而空间误差逐步订正法能进一步提高滑动双权重平均订正法的预报订正质量。(3)温度预报准确率表明,滑动双权重平均订正法和空间误差逐步订正法综合订正技术较好地改善了站点温度的预报质量。经过订正后,模式最高温度24、48、72 h预报误差≤2℃的准确率分别从0.59、0.55、0.52提高到0.75、0.68、0.62,模式最低温度24、48、72 h预报准确率分别从0.84、0.83、0.82提高到0.89、0.87、0.85。订正后72 h最高和最低温度的预报准确率都大于订正前模式24 h的准确率。总体而言,该综合订正技术较好地订正了模式误差,且误差在空间分布上较均匀。(4)对于高山站而言,经过订正后的最高和最低温度与实况基本吻合。空间误差逐步订正法的订正量在±1℃之内,与滑动双权重平均订正后的偏差呈现一定的负相关,有正的订正效果。该综合订正法已成功运用于江西省精细化气象要素客观预报业务系统中。     

丽水近50年气温变化规律、突变分析及趋势预测

本文采用1953～2004年丽水观测站气温资料,通过使用线性回归分析、滑动平均、累积距平等方法对近50年的气温进行诊断分析,得出1953年以来丽水的年平均气温总体以0.1185℃/10 a的变化率上升;通过用滑动t-检验、Yamamoto法、Mann-Kendall法等方法大致确定1958年、1997年是年平均气温由冷转为增暖的突变点.在此基础上针对年平均气温序列本身建立了自回归滑动平均模型,模型预报能较好的拟合实况序列,对下一年的趋势预报有一定的应用价值.     

应用K均值聚类法对东亚各自然天气季节500毫巴候平均环流的分型试验

利用自然正交函数法划分了东亚自然天气季节以后,本文应用K均值聚类法对各个自然天气季节内部的500毫巴候平均环流进行了分型试验,得到了一些有意义的结果。     

渭南玉米产量气象条件分析与预报模型研究

利用渭南市1996—2018年玉米产量和同期全市11个气象站玉米生育期内光、温、水气候资源,采用直线滑动平均法结合调和权重法对渭南市玉米产量进行趋势产量和气象产量的分离。采用SPSS17.0软件对分离出的1996—2014年玉米气象产量与生育期各类气象因子进行相关性分析,筛选出相关性较高气象因子,采用多元线性回归方法,与气象产量建立预报模型。分析各因子对玉米产量的影响发现:在营养生长阶段,降水对产量贡献最大;在生殖生长阶段,降水与产量呈负相关。预报模型回代、预测结果显示,回归方程显著,预报效果良好。     

GPS大气可降水量空间插值方法对比研究

对比分析不同空间插值模型对GPS大气可降水量的插值精度,并对插值误差影响因素进行研究.利用反距离权重法、全局多项式法、局部多项式法、径向基函数法、普通克里金法5种常用空间插值方法对SuomiNet 网GPS PWV数据进行插值,应用交叉验证法对比分析各方法的精度,得出5种插值模型均达到一定的插值精度.其中,普通克里金法和径向基函数法插值精度最高,全局多项式法和反距离权重法精度最低,而局部多项式法插值精度中等.对插值误差影响因素的分析表明,GPS站点密度越高、水汽值越低、水汽值变化程度越小,空间插值精度越高.研究成果可为大气水汽含量空间分布特征和规律研究,以及空间插值方法选取提供借鉴.     

基于熵权的水环境质量评价物元分析模型及其应用

水环境质量评价是水环境保护和治理工作中的一项重要任务。应用熵权法来确定评价指标的权重,建立了基于熵权的水环境质量评价物元分析模型,对重庆市凤嘴江的水环境质量进行了评价,并与传统物元分析方法和BP网络法进行对比。结果表明,该方法的评价结论合理,用熵权法确定评价指标的权重客观、计算简便。     

基于熵权的水环境质量评价物元分析模型及其应用

水环境质量评价是水环境保护和治理工作中的一项重要任务。应用熵权法来确定评价指标的权重,建立了基于熵权的水环境质量评价物元分析模型,对重庆市凤嘴江的水环境质量进行了评价,并与传统物元分析方法和BP网络法进行对比。结果表明,该方法的评价结论合理,用熵权法确定评价指标的权重客观、计算简便。     

测温传感器响应特性及其在资料同化中的应用

利用时域中的卷积积分法求解测温传感器响应方程，对其响应特性尤其是自动平均能力进行了数学描述，发现每个时刻测温传感器输出值，是此时刻之前一段时间内外界温度输入值的不等权平均值，其权重随着与输出时刻的接近呈指数增加。进一步应用这个结论讨论了不同来源温度资料的同化问题，对资料同化技术的提高有一定的指导意义。     

江苏省单季晚稻产量预报的分段加权动态模式

本文利用灰色系统GM(1,1)模型逐段滑动平均模拟趋势产量y_t,根据单季晚稻的穗数、粒数和粒重对最终产量的贡献确定出生育三个阶段的权重,算出各阶段的气象产量。通过MAICE逐步回归方法分别建立各介生育阶段末气候产量的预测模式,分段加权动态地进行单季晚稻的产量预测。最后还作了1986—1988年产量的试报。     

时间序列转折突变点检测的线性函数方法

根据转折突变的定义，在引入线性半截多项式的前提下，提出检测时间序列转折突变点的一种新方法。此方法不仅能找出时间序列中存在的多个转折突变点，而且使得检测到的突变点通过统计显著性检验。应用此方法对北半球1851—1990年年平均气温距平及其11年滑动平均序列，1901—1999年昆明5月降水及其11年滑动平均的降水序列分别进行了检测。发现北半球年平均气温距平在1879、1889、1939和1973年附近出现了年际转折突变，在1878、1888和1941年以及1972年出现了年代际尺度的转折突变；昆明5月雨量不存在年际转折突变点，但昆明5月雨量在1918、1966以及1978年附近出现了年代际尺度转折突变。     

用主周期拟合法预测巴州北部山区降水量趋势

应用主周期拟合法求巴音布鲁克年降水量、6－8月降水量、5－9月降水量5年滑动平均值的主周期拟合值，并作出其演变图，应用一元线性回归法求巴仑台年降水量、6－8月水量、5－9月降水量5年滑动平衡值的线性回归方程，并作出其演变图，同时使用主周期拟合法求巴化台年降水量、6－8月降水量、5－9月降水量5年滑动平均值和除其趋势项后的主周期拟合图，分析其演变规律，并预测未来1年巴音布鲁克、巴仑台的降水量趋势，预报效果显著，说明主周期拟合法对降水量趋势预测具有实际应用价值。     

开平市1960—2012年灰霾的气候变化特征

根据开平气象观测站1960—2012年观测资料,采用滑动平均、线性趋势分析等统计方法,分析了开平市近53年灰霾的气候变化特征。结果表明,开平市年平均灰霾日数为21.1 d,年最多132 d,年最少0 d,总体呈上升趋势,上升速率为1.72 d/年,特别是2000年以来年灰霾日上升趋势最为显著,上升速率达10.01 d/年。其中,20世纪80年代中后期、90年代中期和21世纪初是3个明显的上升阶段,21世纪以来,年平均灰霾日数58.4 d,是20世纪80年代平均值的近17倍。开平市灰霾以轻微为主,比例达57.6%,其次是轻度,比例为22.6%。另外,采用日均值、14：00实测值判别法得到的开平市灰霾日整体变化趋势与人工记录较一致,但3种方法统计的多年平均灰霾日相差较大,其中,日均值法计算的多年平均霾日数较14：00实测值法多13.8 d。     

赤峰地区近50a气候变化诊断分析

利用线性回归、累积距平和多项式回归法,对赤峰地区1951—1990年12个气象台站的月、季、年平均气温、最高气温、最低气温序列进行连续性变化趋势分析,确定该区域的气候变化趋势。应用Mann-Kendall法和滑动t检验法检验气温序列变化的不连续性,确定突变时间。结果表明:赤峰地区12个月的平均气温均有升温趋势,增温幅度从0.56℃/10a到0.15℃/10a,其中2月份最强。季节增温最显著的是冬季,其次是秋季和春季,夏季最弱。年平均气温增温率是0.28℃/10a,1988年是变暖的第一年,突变时间在1993年;年平均最低气温增温率是0.29℃/10a,1988年是变暖的第一年,突变时间在1988年;年平均最高气温增温率是0.26℃/10a,1993年是变暖的第一年,突变时间在1993—1996年附近;平均最低气温和最高气温的变暖时间具有不对称性。     

桂平市近50年气温变化特征分析

利用桂平市1954～2007年气温资料,通过滑动平均、线性回归、距平列表等统计方法,分析了桂平市50年来的气候变化特征。结果表明：桂平市四季气温呈明显上升趋势,增温趋势较全区均值大,80年代中期以后呈加速增温,气候异常偏暖的年份都出现在90年代以后的偏暖期;四季的气温均上升,其中冬季增温贡献最大,春季次之,90年代后出现了明显的暖冬天气。