东北春玉米积温订正模型构建及其在发育期预报的应用

来源 :中国气象科学研究院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cpu1987
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东北地区是中国最大的春玉米生产基地,在确保粮食安全方面发挥着重要作用。温度是影响农业生产的重要环境因素。积温是温度的累加,作物生育期内所需积温是相对稳定的,积温可以用于估算作物的生长发育速率。作物生育期内的积温可能由于受到环境因素、作物种类和品种的影响,在地区间、年际间体现出不稳定性,进而影响积温在发育期预报等方面的应用。因此,修正现有积温模型,提高生育期内积温的稳定性,对积温指标更好的应用在农业生产实践中具有重要的意义。本文基于东北地区春玉米的生长发育情况,选取海伦、泰来、敦化、长岭、宽甸、庄河六个站作为试验站点,通过分析光、温、水等气象因子和各发育期积温之间的关系,筛选出影响积温稳定性最重要的气象因子,并由该因子出发订正活动积温模型,提出订正模型的公式并计算。对比订正模型和活动积温、有效积温各站点年际间的积温稳定性后,得到稳定性更好的订正模型。分别利用活动积温、有效积温和订正模型预报春玉米发育期,进行回代检验和试报检验,评价订正模型的发育期预报效果。结果表明:大部分站点生育期活动积温、有效积温随年份变化呈增加趋势;温度条件是影响春玉米发育期积温稳定性的最主要因素,且纬度越高,温度越低的站点,温度因子对积温稳定性的影响程度越大;从日平均温度因子出发基于活动积温得到了积温订正模型,在各发育期各站点,订正模型积温的变异系数相比于活动积温和有效积温的变异系数均有所降低,说明订正模型在提高积温稳定性方面效果较好,在出苗-抽雄阶段和抽雄-成熟阶段订正模型较活动积温模型变异系数分别平均减小了0.9%和1.7%,较有效积温模型变异系数分别平均减小了5.0%和8.1%;进行春玉米发育期预报的回代检验时,订正模型的表现普遍好于原模型。在抽雄期预报中,订正模型较实际发育期的平均误差比有效积温减少了1.2d。在成熟期预报中,订正模型的平均误差比活动积温误差减少了3.5d,比有效积温减少了8.8d;2011-2017年春玉米抽雄期的预报精度未取得明显的提高,但成熟期预报中,订正模型的平均误差比活动积温误差减少了0.7 d,比有效积温减少了6.4 d。本文提出的订正模型一定程度上提高了有效积温和活动积温的稳定性,并在作物发育期预报应用中取得了较好效果。积温订正模型有助于为农业生产措施提供依据,为作物发育期预报研究提供新的思路。
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