农田土壤湿度的人工神经网络预测诊断系统

采用人工神经网络（ＡＮＮ）方法，研制了农田土壤湿度预测，诊断分析系统，该系统根据不同的土壤湿度特点和影响因子，可自动提供时间序列拓展的人工神经网络预测模型和人工神经网络的混合预测模型进行土壤湿度的动态预测。并提供不同降水量的土壤湿水分渗透深度诊断分析，系统采用中文菜单显示的人机对话方式操作，使具有准动力学特性，多种可调参数和网络结构的ＡＮＮ方法变得简便易于操作。实际使用表明，该系统对土壤湿度的预测     

农田土壤湿度变化异常原因

在无灌溉水和降水的情况下 ,因土壤蒸发、作物蒸腾等原因 ,农田土壤湿度一般来说是随时间不断下降的。但初冬季节德州气象局测量农田土壤湿度时 ,发现有本次测量数值大于前次测量数值的现象。本人对此现象进行了分析 ,发现有两方面的原因 :一是霜的影响。初冬晴好天气的早晨 ,近地面空气中的水汽冷却 ,易形成霜。上午随着阳光的照射 ,气温上升 ,霜融化后渗入土壤中 ,使得上层土壤水分得到补充。二是“倒浆”现象的影响。冬季农田土壤深度越深 ,土壤温度越高 ,就像大气中的对流现象一样 ,使深层土壤中的水汽升到上层土壤中来 ,且上、下层温差…     

近30年淮北平原冬小麦物候期演变特征

对1979年以来的物候资料和同期气候要素进行研究分析,初步揭示了近30年来淮北平原冬小麦物候期的变化规律：返青、起身、拔节、开花、成熟5个物候期呈明显提前趋势,尤以返青、开花、成熟3个物候期提前明显。在光、温、水3气候要素中,决定安徽淮北平原冬小麦物候期变化的主要气候要素为温度,降水要素与本地小麦所有物候期之间的相关关系均未通过显著性检验,在光照要素中,仅小麦灌浆期间的日照时数与灌浆历程存在显著相关关系。给出了主要气候要素对淮北平原冬小麦物候期影响的定量关系：2月热量每增多10℃,冬小麦返青期将提前1.6天,2月日平均气温每上升1℃、返青期约提前1.4天;3月活动积温每增多10℃,起身期会提前1.0天;拔节期提前1.2天;4月热量每增加10℃,开花期将提前0.9天。灌浆期间的气温日较差每升高1℃,乳熟期会提前0.4天;5月平均气温每升高1℃,成熟期会提前1.5天。灌浆期间气温日较差增大、日照时数增多,小麦灌浆历程缩短,反之灌浆历程延长。     

淮北平原麦田机械化农事活动土壤湿度和降雨量指标

为确定麦田机械化农事活动实施的气象指标,利用多年农事活动与同期降水和土壤湿度观测记载资料,采用数理统计方法,确定了安徽淮北平原麦田主要机械化农事活动的土壤湿度和降雨量指标。结果表明,麦田适宜整地（施肥）、播种和收获活动的土壤相对湿度指标分别为578%～870%、643%～899%、≤467%。麦田土壤相对湿度在50%和55%时,一次降雨过程结束后,适宜进行整地（施肥）、播种和收获活动的雨量指标分别是10～25 mm、20～25 mm、≤3 mm和3～20 mm、5～25 mm、≤3 mm;麦田土壤相对湿度在70%和80%时,适宜整地（施肥）与播种活动的雨量指标分别为3～5 mm、3～10 mm和3 mm以下、5 mm以下,但麦田土壤相对湿度在80%以上时,发生任何量级的降雨后,均不适宜开展收获、整地(施肥)和播种活动。     

邹城市抬高气象观测场与地面观测场数据对比分析

利用2006年1,4,7月邹城市东关气象局抬高观测场与邹城市市区体育公园观测场3个月的对比观测资料,对温度、湿度、风速和风向4种气象要素进行数据对比分析,并探讨了两者数据差异的诸多原因。结果表明：抬高观测场与地面观测场的气象要素数据均有一定差异,特别是气温差异较大,湿度、风速、风向的差异较小。     

安徽淮北平原冬小麦气候适宜度分析及作物年景评估

选取安徽省淮北平原37个气象站1960-2016年逐日气象资料,构建气温、降水、日照及气候适宜度模型,分析气候变暖背景下冬小麦气候适宜度时空演变特征,揭示冬小麦生育期气候风险,评判农业气候年景。结果表明：淮北平原冬小麦不同生育期对气候因子适宜程度不同,单要素各生育期适宜度均为灌浆-乳熟期较高,返青-拔节期较低,其中降水适宜度分蘖期最低;全生育期温度适宜度最高、日照适宜度次之、降水适宜度最低,水分是冬小麦生长的限制因子。气候综合适宜度灌浆-乳熟期最高,分蘖期降水适宜度最低,并且其序列变异系数大,常遭遇秋冬连旱,引起产量波动;全生育期气候适宜度呈东高西低分布,淮北中东部较高,而淮北西部及沿淮地区较低,冬小麦生产风险相对较高。1961-2016年全生育期温度适宜度线性增大趋势显著,降水适宜度线性趋势不明显,而日照适宜度呈显著的线性减小趋势;综合来看,全生育期气候适宜度无明显线性增减趋势,空间上淮北东部略有增大,而西部及沿淮地区略有减小,气候风险增加。淮北平原多数年份气候适宜度适中,适宜性偏差年发生概率高于偏好年。基于气候适宜度评判冬小麦气候年景等级,评估结果与实际产量增减情况基本相符,表明农业气候年景模型评估精度能满足业务服务需求,具有推广应用价值。     

气象观测场直击雷防护装置的改进

气象观测场的避雷针位置与接地方式直接影响自动探测设备的运行安全,不同的泄流方式产生的雷电效应不同;雷电流被引入地下时,自动气象站数据传输线还可能因接地的不同产生二次雷电感应.利用风杆拉线分流,数据线、控制器电路板屏蔽,以及"爪型"接地,可有效防御直击雷危害.     

地面气象观测场雷击事件分析及防雷措施改进

通过对某地面气象观测场一起雷击造成主采集器和温湿分采集器等设备故障的原因分析,确定雷击的原因以便有针对性地进行整改.通过对温湿分采集器故障部位进行检修分析,结合估计雷电对电子设备损害的可能途径,综合闪电定位资料、天气过程、业务数据中断时间、具体损坏设备部位等资料,以设备损坏部位为导向,运用尽可能的定量分析和有针对性的定...     

气象观测场防雷设计与施工中需注意的几个问题

气象观测场遭雷击事件时有发生,影响正常工作,造成资料的缺失。本文通过对气象观测场防雷现状的分析,指出防雷设计的不全面、不合理和施工的不规范是造成雷击事件的主要原因之一。文章详细讨论了气象观测场直击雷防护、信号系统及电源系统雷电防护中存在的问题,并提出了改进措施。     

气象站农田土壤湿度人工观测方法

农田土壤水分贮存量及其变化的测定,是土壤农业水文特性测定的基础工作。其目的在于揭示农田土壤水分状态及其变化规律,掌握作物的水分供应状况,为当地农业生产指挥部门提供土壤水分信息,为采取农业技术措施提供定量科学     

陕西省2002年气候影响评价

通过对自动观测站与人工观测站各气象要素资料的对比分析，找出自动站观测资料与人工观测资料之间的差异，为自动站沿续观测资料的使用提供依据。     

南阳市土壤湿度与气候变化的关系分析

根据1981 2005年的气象观测资料和土壤湿度测定资料,利用统计学方法,分析了南阳市土壤湿度变化规律及与温度、降水的关系,结果表明:土壤湿度无论是年均值或最小值都呈明显下降趋势,年平均相对湿度下降约0.4%;浅层湿度变化幅度小,深层变化幅度大。影响土壤湿度的气象因子中,气温与浅层土壤湿度呈明显的负相关,降水量与深层土壤湿度呈明显正相关;各季土壤湿度与气温和降水量的二元回归方程都通过了F检验,其中春秋冬季通过0.01的显著性检验,夏季通过0.05的显著性检验。     

南阳市土壤湿度与气候变化的关系分析

根据19812005年的气象观测资料和土壤湿度测定资料,利用统计学方法,分析了南阳市土壤湿度变化规律及与温度、降水的关系,结果表明:土壤湿度无论是年均值或最小值都呈明显下降趋势,年平均相对湿度下降约0.4%;浅层湿度变化幅度小,深层变化幅度大.影响土壤湿度的气象因子中,气温与浅层土壤湿度呈明显的负相关,降水量与深层土壤湿度呈明显正相关;各季土壤湿度与气温和降水量的二元回归方程都通过了F检验,其中春秋冬季通过0.01的显著性检验,夏季通过0.05的显著性检验.     

云南省自动气象站土壤湿度数据质量控制

土壤湿度是控制陆地和大气间水分和能量交换过程的重要变量,而自动气象站观测是获取地表土壤湿度的主要手段。地表自动气象站观测的准确性能够直接影响其应用效果,因此, 开展自动气象站土壤湿度质量控制分析具有重要意义。基于2010—2014年云南省37个自动气象站土壤湿度数据,采用谱分析方法,以观测值及其Savitzky-Golay二次导数的平均值、均方差、变化率等统计量为判据,筛选剔除了观测数据中的随机噪声、异常峰值和异常平稳值。结果表明:云南省自动气象站观测数据均有缺测,两种异常值中,异常平稳值占绝大部分。与降水时间序列对比发现,不同降水强度下各层土壤湿度变化存在一定差异,砂质土站点对降水的响应最为明显,黏质土站点雨后土壤湿度变化幅度最小。     

陆面过程模式对土壤含水量初值的敏感性研究

利用IAP94陆面过程模式,采用淮河流域能量与水份循环试验(HUBEX)期间两种下垫面(森林和旱田)、不同季节(5月、8月和11月)的观测资料,研究了模式对土壤含水量初值的敏感性.结果表明:对于森林和旱田下垫面,当土壤含水量减少时,地表净辐射均略有减少,同时潜热通量减少而感热通量增加.另外,模式对土壤含水量初值的敏感性有较明显的季节差异,相对而言在晚春和夏季较强,而在秋季明显减弱.这说明春夏季节的土壤含水量初值在淮河流域区域气候的模拟和预测中尤其值得关注.     

那曲站与其相邻野外站气象要素的对比分析

利用1955-2009年西藏那曲气象站(NQ站)和2001-2009年BJ野外气象站(BJ站)的观测资料,对NQ站和BJ站气温、风速的变化特征进行了对比分析。结果表明,BJ站的年平均温度和最低温度均低于NQ站,年平均风速反之;两站(NQ站-BJ站)温度差的增长率依次为最低温度(0.117℃.a-1)>年平均温度(0.034℃.a-1)>最高温度(-0.014℃.a-1),年平均风速为0.076m.s-1.a-1;以青藏铁路正式通车的2006年为界,2001-2005年和2006-2009年分别为人类活动影响较弱期和较强期。人类活动影响较强期与较弱期相比,两站温度差异增加的幅度依次为最低温度(0.512℃)>年平均温度(0.152℃)>最高温度(-0.025℃),年平均风速为-0.198m.s-1。     

南宁土壤水分站自动监测土壤湿度数据质量分析

通过人工对比观测数据与南宁土壤水分站自动监测数据的对比分析,认为虽然自动监测数据不是很准确,存在一定的系统误差,但除30~40cm土壤层次外,其余土壤层次自动监测数据与人工对比观测数据具有比较一致的变化规律,两者间有较明显的直线正相关,可见自动监测数据经过一元相关方程的订正可趋于准确,可以使用。与此同时给出了各土壤层次自动监测数据的订正模式。     

临河气象观测站迁移对气象要素的影响分析

文章通过对内蒙古巴彦淖尔市临河地面气象观测站迁移前、后4a的自动气象站观测要素对比分析,得出临河迁站前、后气象要素存在明显的差异:新站的年、月平均气温比旧站低、相对湿度比旧站高、风速比旧站大。旧站的观测资料仅代表城市中心局部气候状况,已经不能较好的反映本地区的气候特点;而新站则较好的反映了临河地区城郊大范围的天气气候状况。同时分析了新、旧站各气象要素差值的形成原因,期望为天气预报、气候评价、气象服务等提供数据参考。     

不同下垫面条件下土壤含水量时空变化特征的对比分析

根据淮河三站1998-05-21－08-31逐日土壤水分6层观测资料和黑河1991-06-20－08-21、1990-12-17－1991-02-15逐日土壤水分4层观测资料，分析了邻近绿洲的沙漠区、河网区（湿润区）几种典型下垫面土壤水分含量的时空变化特征。结果表明，不同类型的下垫面条件下，夏季土壤水分在湿润研究区呈明显的单峰偏态分布，且以β分布拟合效果为最好；而在邻近绿洲的沙漠研究区则呈多峰分布，冬季呈Γ分布，且湿润的研究区域夏季土壤水分在时间上呈显著的10－25d的周期变化。