河南省農業(yè)氣象產(chǎn)量預報業(yè)務(wù)系統

河南省農業(yè)氣象產(chǎn)量預報業(yè)務(wù)系統張雪芬',莊立偉3,王良宇,鄒春輝(1.南京氣象學(xué)院,江蘇南京210044 ;2中國氣科院農業(yè)氣象與遙感服務(wù)中心, 北京100800 ;3. 河南省氣象科研所,河南鄭州450003 )摘要:介紹了基于VB6.0和Windows9X平臺設計開(kāi)發(fā)的河南省農業(yè)氣象產(chǎn)量預報業(yè)務(wù)系統的設計思路和流程系統各模塊的主要功能及技術(shù)思路。關(guān)鍵詞:產(chǎn)量;預報;業(yè)務(wù)系統中圖分類(lèi)號:TP311.52 ;S165*.27文 獻標識碼:A文章編號: 1004 - 6372( 2004 )01 -0043 -031系統簡(jiǎn)介3.2系 統預測因子歷史數據文件河南省農業(yè)氣象產(chǎn)量預報業(yè)務(wù)系統( WAPFOS)12]用于3.2.1地面 氣象因子數據文件此類(lèi)因子包括溫度、降水和日照等要素，各 要素獨立形成開(kāi)展作物產(chǎn)量預報業(yè)務(wù)。利用它可以制作省級、地區或縣級一個(gè)順序文件(文本文件)。使用地面氣象因子做預測時(shí)可不同范圍的農作物及經(jīng)濟作物(各種稻類(lèi)、小麥、玉米、棉花、以使用多個(gè)監測站網(wǎng)的資料站點(diǎn)的多少根據預測的作物、范全年糧食作物、大豆、油菜等作物)產(chǎn)量預測模型。系統集數圍、時(shí)間等因素決定。文件內容中第-項存放年序號第二據管理、產(chǎn)量預測、結果分析及輸出為一體具有模型參數化、項起存放要素的月(旬)值。年序號為整型要素的月(旬)值自動(dòng)化和預測結果可視化、圖表化等特點(diǎn)。系統中可以使用的預測因子有本地區的地面氣象因子如各項數據為整型或浮點(diǎn)型值均可,每項之間用-個(gè)或多個(gè)空逐旬氣溫、光照和降水、遙感監測數據、農學(xué)數據、500 hPa環(huán)格或逗號或制表符分開(kāi),以保證數據的正確性。例如氣溫數流指數、環(huán)流指數混合展開(kāi)系數、大氣特征量、海平面溫度，以據文件sqtx. txt內容及其格式如下:1951 5.4 -8.0-20.7-14.0-6.2. 6.2 15.7 19.1 ...22.4及其它的預測因子如經(jīng)濟計量因子等利用這些預測因子制1952 5.8| - 3.7 - 18.0-17.8 -3.5 6.5 14.8 21.2| .... 21.8.....作不同作物的產(chǎn)量預報模型。1990| 6.3| - 4.2| - 21.5|-10.9 1.6 6.9| 15.2| 20.3..... 21.5系統可應用于氣象業(yè)務(wù)科研部門(mén)以及農業(yè)統計部門(mén)也3.2.2環(huán) 流混合展開(kāi)系數數據文件可以作為統計軟件使用用于統計回歸分析。該數據文件以隨機文件方式進(jìn)行I/0操作,每個(gè)文件記2系 統運行環(huán)境錄由81個(gè)字段組成,記錄長(cháng)322。第一字段存放年代整型系統利用中文VB6.0企業(yè)版工具開(kāi)發(fā)而成需要FX軟值占2位第二個(gè)字段起存放各系數單精度值各占4位。數件公司提供的CFX圖形控件支持;系統可運行在中文Win-據的最早年代為1951 年，分別有HP1、 HP....HP12十二個(gè)dows 9X/NT平臺上。數據文件。建議使用PlI或Celeron 300M以上的PC機帶8M AGP/ 3.2.3 環(huán)流指 數數據文件PCI顯卡800x600以上分辨率的彩色顯示器。北半球576個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)的500 hPa環(huán)流指數值。數據文件3系統數據文件格式以隨機文件方式進(jìn)行I/0操作，文件記錄由577個(gè)字段組成,記錄長(cháng)1054。第一字段存放年代整型值占2位;第二個(gè)字3.1 作物產(chǎn)量數據文件所有的作物產(chǎn)量文件均為文本( ASCII碼)文件。文件第段起存放指數值整型值各占2位。數據的最早年代為1951 .-項存放年序號第二項起每列存放不同作物或地區的平均年分別有HC1、HC2、.... HC12十二個(gè)數據文件。單產(chǎn)(kg)。其中年序號為整型值其它項數據整型或浮點(diǎn)3.2.4環(huán)流特征量數據文件型值均可,每項之間用-個(gè)或多個(gè)空格或逗號分開(kāi)數據列可該數據文件以隨機文件方式進(jìn)行( I/0 )操作,每個(gè)文件記錄由75個(gè)字段組成,記錄長(cháng)150。第-字段存放年代整多可少,但第一、二列不可缺少。例如玉米產(chǎn)量數據文件的內容及其存放格式如下:型值占2位第二個(gè)字段起存放特征值整型值各占2位。數據的最早年代1951年,分別有CCl、 CC...CC12十二個(gè)數19721894. 5.16938. 13210.0 .19732208. 017491.53862.5.據文件中國煤化工. ....3.2.19994945. 025903. 912808. 6該雙據人個(gè)吹w入開(kāi)上進(jìn)行( I/O)操作,每個(gè)文件THCNMH G,s記錄由287個(gè)字段組成,記錄長(cháng)574。第-字段存放年代整收稿日期2003 -09-12作者簡(jiǎn)介張雪芬( 1968- ),女河南上蔡人高級工程師在讀碩土型值占2位第二個(gè)字段起存放海溫數據整型值各占2位。研究生從事農業(yè)氣象與遙感研究。數據的最早年代為1951年分別有SST1、 SST12、... SSTI2十河南氣象2004年第1 期.43.二個(gè)數據文件。FA檢驗值和因子剔除的水平值要求選擇模型因子的個(gè)數上3.2.6遙感數據文件限和下限等。全省及各市的小麥象元統計文件,該文件為文本文件第作物項要求輸入作物產(chǎn)量路徑名稱(chēng)及產(chǎn)量的起始和終一個(gè)記錄為字符型為某一市的名稱(chēng) ,從第二個(gè)數據起為從0.止年份并在屏幕上顯示出來(lái)。開(kāi)始的象元統計值，全省有n個(gè)地市就有n+1個(gè)記錄。趨勢產(chǎn)量模式項要求輸入產(chǎn)量分段年份若不想分段,小麥遙感苗情比例文件，該文件為文本文件第一個(gè)記錄可忽略此項。選擇趨勢產(chǎn)量模擬模式有線(xiàn)性滑動(dòng)平均、二次為字符型為某-地市的名稱(chēng),從第二個(gè)數據起為各比例的曲線(xiàn)、冪函數、正交多項式、雙曲線(xiàn)等處理方法?？蛇x擇氣象值全省有n個(gè)地市就有n+1個(gè)記錄。.產(chǎn)量的表達形式如比值、差值等。3.2.7新因子數據文件統計模式項要求選擇統計回歸的模式為多元線(xiàn)性回歸、這些新因子數據文件為文本文件結構一個(gè)文件可存放逐步回歸、逐段回歸、嶺回歸、積分回歸等。一個(gè)或多個(gè)連續月份(包括跨年度)的新因子數據，文件存儲預測因子選擇預測因子主要是上文提到預測因子。當在軟盤(pán)上。選擇地面氣象要素時(shí)要求輸入旬資料的起止時(shí)間選擇其它3.2.8 500 hPa環(huán)流月平均指數數據文件因子時(shí)要求輸入月的起止時(shí)間。文件命名為H5XXMM，,文本文件,存放當年當月的500因子處理對所選擇的地面氣象因子進(jìn)行各種處理如線(xiàn)hPa環(huán)流月平均指數值數據;共576( 18 x 32 )個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)數據，性組合、距平值、平方等處理。數據之間用逗號或空格分開(kāi)。影響因素:氣象災害及政策因素對產(chǎn)量的影響。根據多3.2.9大氣特 征量數據文件年的經(jīng)驗,設定干旱、洪澇、干熱風(fēng)、凍害、霜凍、病蟲(chóng)害、政策文件命名為HCXXMM，文本文件存放當年當月的大氣等不同等級對產(chǎn)量的影響程度。用于對做出的產(chǎn)量預報進(jìn)行特征量數據共74個(gè)數據數據之間用逗號或空格分開(kāi)。訂正。3.2. 10 海洋溫度月平均值數據文件做好的氣象模型可保存在相應的目錄下文件擴展名為文件命名為SSTXXMM文本文件存放當年當月的海洋mmp。溫度月平均值數據共587個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)數據數據之間用逗號或4.2.1.2農學(xué)模型空格分開(kāi)。此方法用于小麥產(chǎn)量預報。農學(xué)模式工程文件用于存儲其中,HS為環(huán)流因子特征名,HC 為大氣特征量因子特征農學(xué)模式包括的基本方法、模式和預測對象所要的數據(文名SST為海洋溫度因子特征名,MM為兩位表示的月份;XX件)及參數,它是預測模型的集合。文件擴展名為aapo為任意符號。農學(xué)模型要求輸入各地市的一-、二、三類(lèi)苗的監測密度,3.2.11預測產(chǎn) 品輸出文件再調用小麥苗情比例文件。產(chǎn)量預測輸出產(chǎn)品數據包括模型的模擬產(chǎn)量、預測模型、模式如下:全部結果和模型預測集成結果4類(lèi)文件擴展名分別為YLD、Y單=A +( G,M, +G2M2 +G;M; )MOD、OUT和DAT均以文本方式保存。其中AB為已知參數M、M2、M,為產(chǎn)量預報高、中、低產(chǎn)監.測點(diǎn)密度G、G2、G,為一、二、三類(lèi)苗的遙感比例,可從遙感4系統主要功能數據文件中調用。4.1數據管理在不脫離系統的情況下，完成作物產(chǎn)量數據文件以及各4.2. 1.3遙感模型此方法用于小麥產(chǎn)量預報。.遙感模型工程文件用于存儲類(lèi)預測因子數據文件的建立和編輯工作具有顯示、輸入、刪遙感模式包括的基本方法、模式和預測對象數據(文件)及參除、增添、瀏覽、打印及文件轉換等功能。該系統可單獨安裝。數,它是預測模型的集合。文件擴展名為yypo4.2產(chǎn) 量預報系統該系統是主要部分,包括創(chuàng )建氣象模型制作產(chǎn)量預報,Y單=AG +BG, +CG;結果集成、輸出、圖形顯示等功能。其中G、G2、G,為-、二、三類(lèi)苗的遙感比例,可從遙感文件4.2.1創(chuàng )建預測模型該模塊是本系統的核心,包括3個(gè)模型:氣象模型、農學(xué)中調用A、B、C為當地多年高、中、低產(chǎn)田的平均產(chǎn)量水平。要計算總產(chǎn)要求輸入小麥面積。面積計算有兩種: -種模型、遙感模型。為直接輸入統計局提供的面積;第二種方法是用遙感資料計4.2.1.1創(chuàng )建 氣象模型算的面積氣象工程文件用于存儲各個(gè)預測模型所包含的基本方法、模式和預測對象及模型所需要的數據、參數等,它是預測中國煤化工模型的集合。系統只有在創(chuàng )建該工程文件后才能創(chuàng )建預測其中JYHCNMH Gn :該地區各象元個(gè)數;:模型及進(jìn)行產(chǎn)量預報。包括基本、作物、趨勢產(chǎn)量模式、統計該地區、小女冰度寸漢小0為取值,N 為最高值β為象元模式、預測因子、因子處理、影響因素7個(gè)書(shū)簽頁(yè)。面積的緯度訂正系數D.121把單位換算為千公頃時(shí)的變換基本項輸入預測模型名稱(chēng)、預測作物名稱(chēng)及有關(guān)參數,系數。如用于因子篩選的單相關(guān)系數、滑動(dòng)相關(guān)方差、因子引入的4.2.2模型預測集成44.河南氣象2004 年第1期●大氣探測冬季濕球溶冰觀(guān)測注意事項王建廷,孫民,張艷玲,王慶亮(商丘市氣象局,河南商丘476000 )中圖分類(lèi)號:P412. 13.文獻標識碼: B文章編號: 1004 - 6372( 2004 )01 -0045 -01溶冰目的時(shí)可推后。如基準站或需要每小時(shí)都需觀(guān)測干濕球的臺站在濕度大溶冰的目的是使濕球紗布有足夠的水分(或冰衣) ,保持表面有時(shí)不必每小時(shí)都溶冰(有的時(shí)候濕度大、風(fēng)速小時(shí)每小時(shí)都溶冰也良好的蒸發(fā),以獲得準確的濕球示度。當濕球紗布將要結冰時(shí)要將易引起濕球溶冰不當) ,可根據本站實(shí)際情況靈活掌握。紗布剪去否則會(huì )在濕球下形成冰柱影響濕球示度。溶冰時(shí)水溫切附表濕度、風(fēng)速和溶冰時(shí)間關(guān)系忌過(guò)高相當于室溫如還不能溶去濕球紗布的冰層時(shí),可將蒸溜水加V( m/s)溫以能將濕球冰層溶化即可。濕球溶冰時(shí)溫度升至0 C稍停后再上_50~-80>80觀(guān)測前20分鐘觀(guān)測前20-25分鐘觀(guān)測前25 -30分鐘.升表明冰層已溶化此時(shí)將水杯移開(kāi)并除去紗布頭上的水滴,否則4菜單下選擇<裝載>項搜索在作物的主目ACCBakup氣候預測因子 數據備份剝(Crop)下的已創(chuàng )建的所有作物預測模型。如果需要改變存光溫水等地面氣象要素預測因子CROP預測結果不同作物的預測結果放預測結果的作物主路徑則在對話(huà)框中選擇新的路徑設置c :Prugrum FleWaplie根食玉米的產(chǎn)量資料作物主路徑選擇將要進(jìn)行預測計算或預測集成的預測模型。大京大豆的產(chǎn)量資料水稻水稻的產(chǎn)量資料如選模型-1、模型-2.模型-3和模型-4選擇好后再選冬小麥冬小麥的產(chǎn)量資料擇集成方法。集成方法有加權(平均)相關(guān)(模型復相關(guān))和棉花棉花的產(chǎn)量資料油菜""油菜的產(chǎn)量資料概率(歷史擬合率)集成。生花生的產(chǎn)量資料4.2.3預測結果 顯示輸出對預測結果進(jìn)行文本、圖形顯示、輸出。圖形顯示可把不參考文獻:同的預測結果進(jìn)行線(xiàn)圖、點(diǎn)圖、棒圖、面積圖、餅圖等顯示。[1]太華杰，王建林莊立偉.中國棉花產(chǎn)量變化及其氣象預測[ M ].北京氣象出版社1999.5系統目錄結構[ 2 JRichard Mansfield . Visual basie 6. 0[ M ].北京機械工業(yè)出版社,該系統目錄如下:1996.Operational System on Agrometeorological Yield Forecasting in HenanZHANG Xue- fen' ,ZHUANG Li-wui2 , WANG Liang- yu' , ZOU Chun - hui?( 1. Nanjing Institute of Meteorology , Nanjing 210044 , China ;2. Chinese Academy of Meteorological Sciences , Beijing100081 , China ;3. Henan Research Institute of Meteorologica中國煤化工,China )Abstrct : The operational system on agrometeorological yieldYHC N M H Geveloped in terms of VB6.0 and W indows 9X platform. The designing ideas , operational flows as well as the main functions of the systemwere introduced in detail.Key Words : Yield ; Forecast ; Operational system河南氣象2004年第1 期