В. М. Лебедева Прогноз урожайности ярового ячменя c большой заблаговременностью



Скачать 102.77 Kb.
Дата26.07.2014
Размер102.77 Kb.
ТипДокументы


В.М. Лебедева

Прогноз урожайности ярового ячменя c большой заблаговременностью
Во ВНИИСХМ разработана методика прогноза урожайности ярового ячменя по отдельным субъектам Российской Федерации с применением синоптико-статистического метода, что позволило увеличить заблаговременность прогнозов урожайности. В качестве исходных данных при таком подходе используется ряд параметров, которые характеризуют особенности циркуляции атмосферы в пределах Северного полушария в осенне-зимний период, предшествующий вегетации. При этом предполагается, что макроциркуляционные процессы в толще атмосферы Северного полушария определенным образом влияют на метеорологические условия умеренных широт в вегетационный период и, соответственно, на урожайность сельскохозяйственных культур.

В качестве предикторов для расчета ожидаемой урожайности ярового ячменя по субъектам Российской Федерации (РФ) использовались коэффициенты разложения средних месячных значений геопотенциала по 11 секторам Северного полушария за пять месяцев (октябрь–февраль), предшествующих периоду вегетации. Эта процедура просеивания позволила сконцентрировать исходную информацию о значениях геопотенциала в отдельных секторах, представить её небольшим числом коэффициентов разложения и отфильтровать «шумовые эффекты» [1]. Для построения уравнений использовалась информация за 30-летний период.

После процедуры просеивания отбирались от 7 до 10 наиболее значимых предикторов (для исключения тех из них, которые связаны между собой высокой парной корреляцией) и строились уравнения множественной регрессии для расчета ожидаемой урожайности ярового ячменя. С их использованием прогноз урожайности составляется в марте. Корреляционные связи между предикторами и предиктантами рассчитывались заново для каждого последующего года, с учетом вновь поступившей информации. Блок-схема предлагаемого синоптико-статистического подхода для расчета ожидаемой урожайности ярового ячменя представлена на рис.

1

Исходные данные


Средние месячные значения

геопотенциала

на уровне 500 гПа

Фактическая

урожайность

ярового ячменя

Разложение полей геопотенциала по естественным ортогональным составляющим

Расчет матриц парной корреляции и отбор предикторов, значимых при 1%-ом уровне

Оценка степени взаимной корреляции предикторов и их просеивание


Построение уравнений и расчет прогностической урожайности ярового ячменя

Рис.1. Блок-схема синоптико-статистического метода прогноза урожайности ярового ячменя.

Прогноз составляется 10-15 марта, после получения средних месячных карт значений геопотенциала изобарической поверхности на уровне 500 гПа из Гидрометцентра России. Все расчеты проводятся в автоматизированном режиме. Файлы с исходными данными дополняются значением фактической урожайности ярового ячменя за предшествующий год и значениями геопотенциала изобарической поверхности 500 гПа в 198 узлах регулярной сетки в соответствующие месяцы. В выходном файле получается прогностическое значение урожайности ярового ячменя по субъекту РФ на соответствующий год.

В качестве примера приведен расчет прогностической урожайности ярового ячменя в Курской области в 2003 г.

1. В исходный файл с данными о фактической урожайности за период с 1955 по 2001 г. заносится значение фактической урожайности ярового ячменя в Курской области в 2002 г. и указывается год составления прогноза.

2. Для прогноза по Курской области используются значения геопотенциала изобарической поверхности на уровне 500 гПа для трех зимних месяцев (декабрь–февраль). Поэтому базу с исходной информацией необходимо дополнить тремя соответствующими файлами со значениями геопотенциала за декабрь 2002 г. и январь–февраль 2003 г.

3. В автоматизированном режиме рассчитывается прогностическое значение урожайности ярового ячменя на 2003 г. в Курской области:



  • рассчитываются отклонения урожайности от гармонического тренда фактических значений урожайности за 30-летний период и значение тренда урожайности на 2003 г. – 23,8 ц/га;

  • рассчитываются поля среднемесячных значений геопотенциала изобарической поверхности на уровне 500 гПа за 30-летний период (с 1973 по 2002 г.) для трех зимних месяцев (декабрь–февраль) и раскладываются по естественным ортогональным составляющим по каждому из 11 секторов (схема расположения секторов приведена на рис. 2);

  • рассчитывается матрица корреляции и отбираются ряды значений коэффициентов разложения, связь которых с отклонениями урожайности от тренда выше 1%-го уровня значимости;

  • оценивается степень взаимной корреляции между потенциальными предикторами; после их просеивания для расчета прогнозируемой урожайности ячменя на 2003 г. по секторам отбираются 8 коэффициентов разложения, приведенных в табл. 1;

Таблица1


Месяц

Номер сектора

Номер коэффициента

разложения


Декабрь


Январь

Февраль



2

3



8

1

4



10

1

4


4

5



3

4

1



6

3

5






  • строится уравнение регрессии и рассчитывается прогностическое значение отклонения от тренда урожайности ячменя на 2003 г.:

-0,0968 ∙ 0,303 + (-0,1306) ∙ 0,158 + (-0,0952) ∙ (-0,219) + 0,0101 ∙ 1,272 + 0,0549 ∙ 0,010 +

+ 0,1629 ∙ 0,185 + 0,0367 ∙ 0,042 + (-0,0893) ∙ 0,019 – 0,0037 = 0,01;



  • рассчитывается прогностическое значение урожайности ярового ячменя в ц/га:

23,8 + 23,8 ∙ 0,01 = 24,0.

Фактическая урожайность ярового ячменя в Курской области в 2003 г. составила 22,4 ц/га. При этом относительная ошибка прогноза оказалась равной 7 %.

Оперативные испытания синоптико-статистического метода прогноза урожайности ярового ячменя проводились в шести территориальных УГМС. Результаты производственных испытаний метода приведены в табл. 2.

Таблица 2

Результаты производственных испытаний синоптико-статистического метода прогноза

урожайности ярового ячменя



Субъект РФ

Оправдываемость, %

Решения УГМС

2001 г.


2002 г.


СЕВЕРНОЕ УГМС

Архангельская область

92

86

Внедрить метод

(как ориентировочный)



Вологодская область

77

71

Внедрить метод

(как ориентировочный)



Республика Коми

92

93

Внедрить метод

(как ориентировочный)



УРАЛЬСКОЕ УГМС

Свердловская область

64

75

Внедрить метод

(как консультативный)



Пермская область

63

78

Внедрить метод

(как консультативный)



Челябинская область

84

66

Внедрить метод

(как консультативный)



Курганская область

79

90

Внедрить метод

(как консультативный)



УГМС ЦЧО

Курская область

90

84

Внедрить метод (как основной)

Белгородская область

83

95

Внедрить метод (как основной)

Воронежская область

70

96

Внедрить метод (как основной)

Липецкая область

84

81

Внедрить метод (как основной)

Тамбовская область

70

79

Внедрить метод (как основной)

Брянская область

100

74

Внедрить метод (как основной)

Орловская область

98

74

Внедрить метод (как основной)

ОБЬ-ИРТЫШСКОЕ УГМС

Омская область

73

73

Не внедрять

СЕВЕРО-КАВКАЗСКОЕ УГМС

Волгоградская область

89

78

Внедрить метод (как основной)

Ростовская область

68

84

Внедрить метод

(как дополнительный)



Краснодарский край

73

88

Внедрить метод

(как дополнительный)



Ставропольский край

78

77

Внедрить метод

(как дополнительный)



Республика Калмыкия

78

86

Внедрить метод (как основной)

Астраханская область

57

48

Не внедрять




Рис 2. Схема расположения 11 секторов на Северном полушарии.
Результаты производственных испытаний данного метода прогноза урожайности ярового ячменя рассмотрены 18 февраля 2004 г. Центральной методической комиссией по гидрометеорологическим прогнозам (ЦМКП). ЦМКП одобрила работу ВНИИСХМ по созданию синоптико-статистического метода долгосрочного прогноза урожайности ярового ячменя. Комиссия рекомендовала УГМС ЦЧО, Северо-Кавказскому, Уральскому и Северному УГМС внедрить в оперативную практику метод долгосрочного прогноза урожайности ярового ячменя:

  • в качестве основного - в Курской, Белгородской, Воронежской, Липецкой, Тамбовской, Орловской, Брянской, Волгоградской областях и в Республике Калмыкия;

  • в качестве вспомогательного - в Ростовской области, Ставропольском и Краснодарском краях;

  • в качестве консультативного - в Свердловской, Пермской, Челябинской, Курганской, Архангельской, Вологодской областях и в Республике Коми.

Комиссия согласилась с решениями Техсоветов Обь-Иртышского, Северо-Кавказского и Среднесибирского УГМС не внедрять метод в Омской, Астраханской областях и Красноярском крае из-за низкой оправдываемости прогнозов.

Автору предложено дальнейшее усовершенствование метода для областей с низкой оправдываемостью прогнозов урожайности ярового ячменя.



Список литературы


  1. Мещерская А. В., Руховец Л. В., Юдин М.И., Яковлева Н.И. Естественные составляющие метеорологических полей. Л.: Гидрометеоиздат, 1970.-200 с.







Похожие:

В. М. Лебедева Прогноз урожайности ярового ячменя c большой заблаговременностью iconО результатах испытания методов прогноза урожайности яровой пшеницы и ярового ячменя по территории Курганской области

В. М. Лебедева Прогноз урожайности ярового ячменя c большой заблаговременностью iconРеализация потенциала урожайности и качества зерна пивоваренных сортов ярового ячменя при разных технологиях возделывания в условиях центрального нечерноземья
Московская область, Одинцовский район, пос. Немчиновка-1, ул. Калинина, дом 1, Московский ниисх «Немчиновка»
В. М. Лебедева Прогноз урожайности ярового ячменя c большой заблаговременностью iconВлияние препарата «Биоплант-Флора» на рост и развитие растений ярового ячменя на почве загрязненной кадмием и свинцом

В. М. Лебедева Прогноз урожайности ярового ячменя c большой заблаговременностью iconВлияние препарата «Биоплант-Флора» на продуктивность ярового ячменя
«Биоплант-Флора» на основе гуминовых кислот с микроэлементами, содержащее микрогуматы и физиологически активные соли гуминовых и...
В. М. Лебедева Прогноз урожайности ярового ячменя c большой заблаговременностью iconМетодики прогноза сроков вскрытия и замерзания низовья и устьевого участка реки Лена с заблаговременностью до 1 месяца
В связи с этим в план цнтп росгидромета была включена нир по разработке методик ледовых прогнозов по низовью и устьевому участку...
В. М. Лебедева Прогноз урожайности ярового ячменя c большой заблаговременностью iconВ татарстане планируется увеличивать объемы производства пивоваренного ячменя
В минсельхозпроде рт под руководством заместителя министра сельского хозяйства и продовольствия рт по земледелию Ильдуса Габдрахманова...
В. М. Лебедева Прогноз урожайности ярового ячменя c большой заблаговременностью iconОценки ретроспективных и оперативных прогнозов средней месячной температуры воздуха и месячных сумм осадков, составленных
На материалах 24-летних независимых прогнозов за 1979-2002 гг., рассчитанных с большой заблаговременностью методом многофакторной...
В. М. Лебедева Прогноз урожайности ярового ячменя c большой заблаговременностью iconЛебедева Н. В., Дроздов Н. Н., Криволуцкий Д. А. 2004. Биологическое разнообразие
Инжебейкин Ю. И., Ковалева Г. В., Кондаков А. А., Красноруцкая К. В., Лебедева Н. В., Лужняк В. А., Набоженко М. В., Панасюк Н. В.,...
В. М. Лебедева Прогноз урожайности ярового ячменя c большой заблаговременностью iconОбзор мировой экономики май 2011 года
Еврокомиссия в мае пересмотрела ряд своих экономических прогнозов по развитию ес и зоны евро в 2011г. В частности, ек повысила прогноз...
В. М. Лебедева Прогноз урожайности ярового ячменя c большой заблаговременностью iconПрогноз чрезвычайных ситуаций на ноябрь 2012 года Прогноз метеорологической обстановки
В первой и второй декадах ожидаются колебания температуры воздуха ночью от -12,-17˚, местами -22˚, до -5,-10˚, днем от -7,-12˚ до...
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org