投影尋蹤的農(nóng)業(yè)基本旱情評(píng)估探析

摘要：由于全球變暖的緣故，氣溫不斷地升高，導(dǎo)致我國(guó)很多地方都出現(xiàn)了干旱，嚴(yán)重影響了我國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。通過利用自由搜索算法對(duì)投影指標(biāo)函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，以便達(dá)到更好的投影方向，通過這個(gè)最佳的投影方向研究和分析干旱指標(biāo)對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)基本旱情的影響，本文就投影尋蹤方法的建立以及實(shí)例來(lái)進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)基本旱情；投影尋蹤；劃分標(biāo)準(zhǔn)；評(píng)估

中圖分類號(hào)：S423 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-0432（2012）-11-0127-1

在農(nóng)業(yè)發(fā)展的過程中，經(jīng)常會(huì)遭受自然和人為因素的破壞，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)干旱的發(fā)生，在指導(dǎo)旱情工作的時(shí)候，如果只是依據(jù)某一個(gè)指標(biāo)評(píng)估來(lái)進(jìn)行的話，就會(huì)影響旱情評(píng)估的結(jié)果。所以在進(jìn)行旱情評(píng)估的時(shí)候一定要結(jié)合當(dāng)?shù)氐慕邓闆r以及對(duì)地下水的勘察，根據(jù)具體的情況來(lái)選擇一種合理的評(píng)估方法對(duì)旱情進(jìn)行綜合的評(píng)判。

1 旱情劃分標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估存在的問題

隨著全球變暖，世界各地的氣溫也在逐年的升高，導(dǎo)致很多地方都出現(xiàn)了旱情，而干旱形成的原因也比較復(fù)雜，對(duì)于旱情評(píng)估工作的影響很大，主要存在以下幾個(gè)問題：第一，由于學(xué)科領(lǐng)域的不同造成對(duì)干旱的定義、旱情等級(jí)的劃分標(biāo)準(zhǔn)以及干旱指標(biāo)的制定上也會(huì)不同，這樣就會(huì)使旱情評(píng)估沒有一個(gè)準(zhǔn)確的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)支撐；第二，由于干旱指標(biāo)基本上都是建立在一些特定的地域或者時(shí)域范圍之內(nèi)，有屬于自己本身的時(shí)空尺度，相對(duì)于其他類型的干旱指標(biāo)的評(píng)估就很少會(huì)涉及到這方面的內(nèi)容；第三，在對(duì)多種類型旱情進(jìn)行評(píng)估的時(shí)候，往往采用的都是比較單一的干旱指標(biāo)，缺乏對(duì)干旱指標(biāo)進(jìn)行一個(gè)綜合的評(píng)判；第四，對(duì)于我國(guó)旱情的劃分一般都分成若干等級(jí)，而旱情的發(fā)展則是連續(xù)的過程，其等級(jí)的實(shí)數(shù)值一般都是連續(xù)的，在當(dāng)前我國(guó)的評(píng)估方法中，大都采用的是模糊評(píng)價(jià)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色聚類以及物元分析等方法，所評(píng)價(jià)得到的結(jié)果在等級(jí)上大都是比較離散的，而且在等級(jí)的分辨率上也比較的粗略，針對(duì)這些情況，對(duì)旱情評(píng)估的方法要進(jìn)行不斷地探求和創(chuàng)新，使企業(yè)能夠有效地指導(dǎo)旱情工作。

2 農(nóng)業(yè)旱情的評(píng)估

由于地理位置的不同以及氣候類型上的差異，我國(guó)的干旱評(píng)估主要分為6個(gè)一級(jí)區(qū)以及16個(gè)二級(jí)區(qū)；同時(shí)又因?yàn)楦珊等彼潭鹊牟煌?，將農(nóng)業(yè)旱情分為了輕度干旱、中度干旱、嚴(yán)重干旱以及特大干旱4個(gè)等級(jí)，農(nóng)業(yè)旱情評(píng)估的內(nèi)容主要包括基本旱情的評(píng)估和綜合旱情的評(píng)估，對(duì)農(nóng)作物受旱以及在播種期耕地缺水這兩種情況一般運(yùn)用基本旱情評(píng)估，而綜合旱情評(píng)估則是用于縣級(jí)以及市級(jí)以上的農(nóng)業(yè)旱情綜合判別，綜合旱情評(píng)估就是在基本旱情評(píng)估的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，從而可以看出基本旱情評(píng)估在農(nóng)業(yè)旱情評(píng)估中的地位是非常的重要。

在《干旱評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)》中評(píng)估方法主要采用是缺水率、墑情、斷水的天數(shù)以及降水量的百分比等方法來(lái)進(jìn)行基本旱情的評(píng)估，同時(shí)還根據(jù)不同方法劃分了旱情的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和適合的干旱指標(biāo)。其中降水量的百分比主要指的是多年同期平均降水量與評(píng)估時(shí)期降水量距平值之間的百分比。對(duì)于農(nóng)業(yè)干旱發(fā)生以及結(jié)束的時(shí)間是很難區(qū)分和界定的，這個(gè)旱情有可能是某一個(gè)季節(jié)發(fā)生，或者是跨越不同季節(jié)、年份以及月份等等，在進(jìn)行各種旱情監(jiān)測(cè)的時(shí)候，由于在采集時(shí)間間隔上的不同，所以在旱情監(jiān)測(cè)的時(shí)候必須要考慮到這個(gè)時(shí)段的特殊性，同時(shí)在旱情監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的數(shù)量上以及范圍上一定要注意旱情監(jiān)測(cè)信息的空間代表性。

3 農(nóng)業(yè)基本旱情評(píng)估的投影尋蹤模型的應(yīng)用

3.1 投影尋蹤

所謂投影尋蹤就是對(duì)高維數(shù)據(jù)的處理，特別是高維數(shù)據(jù)中的非正態(tài)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)方法，通過將高維數(shù)據(jù)投影到低維空間中去，并且找出能夠反映原來(lái)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)以及特征的投影，從而更好地研究高維數(shù)據(jù)，通過采用投影尋蹤的方法，不僅能夠有效地解決關(guān)于農(nóng)業(yè)基本旱情的評(píng)判問題，同時(shí)還能使各種指標(biāo)合理地進(jìn)行農(nóng)業(yè)旱情的評(píng)估，對(duì)干旱旱情在等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的制定上以及審核上具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。

3.2 投影尋蹤模型在縣級(jí)尺度基本旱情評(píng)估中的應(yīng)用

位于我國(guó)黑龍江省西部的甘南縣，是屬于齊齊哈爾市轄縣，該地屬于旱地為主的耕地類型，長(zhǎng)年的降水量只有455.2mm，屬于典型的雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)，有“10年9春旱”的稱號(hào)。所以對(duì)于甘南縣基本旱情的評(píng)估一定要科學(xué)和客觀，對(duì)于該縣的抗旱救災(zāi)以及農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有很大影響。

通過《干旱評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)》將甘南縣的旱情進(jìn)行具體劃分，來(lái)制定甘南縣基本旱情等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)，如表一所示，該縣的土壤相關(guān)濕度在25%，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)連續(xù)性不降雨以及沒有灌溉水量的提供等情況，將表一中的每個(gè)等級(jí)區(qū)之間的邊界值當(dāng)成一個(gè)樣本值，在各等級(jí)區(qū)間內(nèi)采用隨機(jī)的方法抽出100個(gè)樣本值，構(gòu)建一個(gè)評(píng)估指標(biāo)樣本集，與相應(yīng)的旱情等級(jí)值共同組成405個(gè)樣本點(diǎn)，主要分為春秋季和夏季，利用投影尋蹤模型將這些樣本值數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，就能夠得到春秋季和夏季的最佳投影方向。通過最佳投影方向，可以明確地了解該縣的旱情情況，并且對(duì)該縣的旱情進(jìn)行綜合的評(píng)估，同時(shí)也體現(xiàn)出了《干旱評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)》在等級(jí)劃分上還是比較合理的，更能有效地解決在旱情評(píng)估中指標(biāo)不相容的問題。

4 結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)我國(guó)的《干旱評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)》，在進(jìn)行農(nóng)業(yè)基本旱情評(píng)估的時(shí)候，要結(jié)合當(dāng)?shù)馗珊档膶?shí)際發(fā)展規(guī)律，來(lái)選擇合適的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建一個(gè)更為完善的旱情評(píng)估指標(biāo)體系，為我國(guó)的干旱工作做好充分的準(zhǔn)備。

參考文獻(xiàn)

[1] 徐向陽(yáng)，劉俊，陳曉靜.農(nóng)業(yè)干旱評(píng)估指標(biāo)體系[J].河海大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2001，29（4）.

[2] 榮豐濤.對(duì)農(nóng)業(yè)旱情實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中兩個(gè)問題的意見[J].山西水利科技，2007，（1）.

作者簡(jiǎn)介：孫長(zhǎng)東（1974-），男，空軍航空大學(xué)軍需物資辦，研究方向：農(nóng)技師。