河套北部地區(qū)嚴(yán)重初、終霜凍預(yù)報(bào)方法

摘 要：研究嚴(yán)重霜凍指標(biāo)和預(yù)報(bào)方法很多，本文采用日最低氣溫和地面最低氣溫綜合考慮，對(duì)本地經(jīng)常發(fā)生平流霜凍和輻射霜凍以及混合型霜凍的給予同等重視，更有利防御霜凍對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的危害。預(yù)報(bào)方程均通過0.01的信度檢驗(yàn)，歷史擬合分別為79.5%、84.6%，試報(bào)兩年均正確。

關(guān)鍵詞：嚴(yán)重霜凍指標(biāo) 預(yù)報(bào)方程 歷史擬合 試報(bào)

中圖分類號(hào)：P4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2012）11（a）-0203-01

霜凍是指作物生長(zhǎng)季節(jié)里植株因體溫降到零度以下而受到損害甚至死亡的現(xiàn)象。河套北部地區(qū)位于陰山南麓的河套平原，地處西風(fēng)帶，冷空氣比較活躍，加上地勢(shì)高，氣溫變化劇烈，有初霜凍來的早，終霜凍結(jié)束晚的特點(diǎn)。終霜凍主要發(fā)生在作物苗期，危害作物幼苗；初霜凍主要發(fā)生在作物成熟期，危害未成熟的大秋作物；霜凍常常造成作物嚴(yán)重減產(chǎn)甚至絕收。該地區(qū)耕地面積3333 km2，是國(guó)家著名的商品糧基地，隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的推進(jìn)，種植的品種越來越多，霜凍帶來的損失也隨之加大。1963年，9月2日，杭錦后旗受凍面積4457公頃，減產(chǎn)10%左右。2006年9月9日，五原縣、杭錦后旗6296公頃農(nóng)田遭受霜凍襲擊，經(jīng)濟(jì)損失1160萬元。因此研究霜凍預(yù)報(bào)方法，對(duì)防災(zāi)減災(zāi)至關(guān)重要。

1 資料與方法

選用能夠代表河套地區(qū)北部氣候特點(diǎn)的五原縣氣象站的氣象資料，年代為1971—2010年。嚴(yán)重霜凍指標(biāo)為：日最低氣溫≤-2 ℃或地面最低溫度≤-4 ℃，兩者日期不一致時(shí)，初霜凍以出現(xiàn)早的為日期為準(zhǔn)，終霜凍以晚的出現(xiàn)日期為準(zhǔn)。初霜凍以9月1日為1進(jìn)行日期編碼，9月20日，編為20。終霜凍以5月1日為1進(jìn)行日期編碼，5月20日為20，4月28日為-2。

2 嚴(yán)重初、終霜凍發(fā)生特點(diǎn)和變化規(guī)律

嚴(yán)重初霜凍平均日期為10月5日，最早出現(xiàn)在9月8日（1977、1978年），最晚出現(xiàn)在10月23日（1996、2008年），兩者相差45天。近40年，五原初霜凍日期呈逐漸后推的趨勢(shì)。

嚴(yán)重終霜凍平均日期為5月4日，最早結(jié)束在4月20日（2003年），最晚結(jié)束于5月17日（2005年），早晚相差27天。近40年，五原終霜凍日期呈總體提前的趨勢(shì)（見表1）。

3 預(yù)報(bào)方程的建立與檢驗(yàn)

3.1 預(yù)報(bào)方程的建立

氣象要素有前后照應(yīng)的韻律關(guān)系，利用嚴(yán)重初、終霜凍編碼數(shù)據(jù)，與氣象因子進(jìn)行相關(guān)普查。選擇因子相關(guān)系數(shù)及相關(guān)概率均大且獨(dú)立性較好的因子，通過多元線性回歸，建立河套北部嚴(yán)重初、終霜凍預(yù)報(bào)方程。

3.1.1 嚴(yán)重初霜凍預(yù)報(bào)方程

Y1=100.2713+1.6112X1+0.5844X2-0.1135X3-0.1553X4-0.4865X5 （1）

式中：Y1為嚴(yán)重初霜凍編碼值；

X1為上年4月中旬到5月上旬平均日最低氣溫；

X2為上年6月上旬平均日最低氣溫；

X3為上年1月下到2月上旬日照時(shí)數(shù)；

X4為上年7月中旬日照時(shí)數(shù)；

X5為當(dāng)年4月中日照時(shí)數(shù)。

3.1.2 嚴(yán)重終霜凍預(yù)報(bào)方程

Y2=9.2372-1.2424z1-1.7461z2-0.8607z3+0.1777z4+0.1611z5 （2）

式中：Y1為嚴(yán)重終霜凍編碼值；

z1為上年6月上旬平均日最低氣溫；

z2為上年10月上中旬平均日最高氣溫；

z3為當(dāng)年1月中旬到2月上旬平均日最低氣溫；

z4為當(dāng)年2月下旬日照時(shí)數(shù)；

z5為當(dāng)年4月上旬日照時(shí)數(shù)。

3.2 方程的檢驗(yàn)（見表2）

3.3 歷史擬合

（1）方程：①擬合：39年中誤差大于8天的年份為8年，歷史擬合概率為79.5%（見圖1）。

（2）方程：②擬合：39年中誤差大于8天的年份為6年，歷史擬合概率為84.6%（見圖2）。

4 試報(bào)及生產(chǎn)指導(dǎo)效果

將預(yù)報(bào)年的5個(gè)因子的數(shù)值代入方程（1）、（2），即可算出預(yù)報(bào)年嚴(yán)重初、終霜凍編碼值，根據(jù)編碼值確定霜凍日。根據(jù)嚴(yán)重終霜凍日，可確定玉米、向日葵、番茄、馬鈴薯等作物的安全出苗期，依據(jù)嚴(yán)重初霜凍日，可確定作物的安全成熟期，根據(jù)無霜期可當(dāng)年確定種植的作物品種和熟性。

4.1 嚴(yán)重初霜試報(bào)

2011年預(yù)報(bào)值Y2011=25，預(yù)報(bào)為9月25日，實(shí)況值為9月26日；2012年預(yù)報(bào)值Y2012=36，預(yù)報(bào)為10月6日年，實(shí)況值為，10月5日。2年預(yù)報(bào)值正確。

4.2 嚴(yán)重終霜試報(bào)

2011年預(yù)報(bào)值Y2011=-2，預(yù)報(bào)為4月28日，實(shí)況值為，4月30日；2012年預(yù)報(bào)值Y2012=5，預(yù)報(bào)為5月5日，實(shí)況值為，5月3日。2年預(yù)報(bào)值正確。

參考文獻(xiàn)

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