河南省农业气象产量预报业务系统

河南省农业气象产量预报业务系统张雪芬',庄立伟3,王良宇,邹春辉(1.南京气象学院,江苏南京210044 ;2中国气科院农业气象与遥感服务中心, 北京100800 ;3. 河南省气象科研所,河南郑州450003 )摘要:介绍了基于VB6.0和Windows9X平台设计开发的河南省农业气象产量预报业务系统的设计思路和流程系统各模块的主要功能及技术思路。关键词:产量;预报;业务系统中图分类号:TP311.52 ;S165*.27文 献标识码:A文章编号: 1004 - 6372( 2004 )01 -0043 -031系统简介3.2系 统预测因子历史数据文件河南省农业气象产量预报业务系统( WAPFOS)12]用于3.2.1地面 气象因子数据文件此类因子包括温度、降水和日照等要素，各 要素独立形成开展作物产量预报业务。利用它可以制作省级、地区或县级一个顺序文件(文本文件)。使用地面气象因子做预测时可不同范围的农作物及经济作物(各种稻类、小麦、玉米、棉花、以使用多个监测站网的资料站点的多少根据预测的作物、范全年粮食作物、大豆、油菜等作物)产量预测模型。系统集数围、时间等因素决定。文件内容中第-项存放年序号第二据管理、产量预测、结果分析及输出为一体具有模型参数化、项起存放要素的月(旬)值。年序号为整型要素的月(旬)值自动化和预测结果可视化、图表化等特点。系统中可以使用的预测因子有本地区的地面气象因子如各项数据为整型或浮点型值均可,每项之间用-个或多个空逐旬气温、光照和降水、遥感监测数据、农学数据、500 hPa环格或逗号或制表符分开,以保证数据的正确性。例如气温数流指数、环流指数混合展开系数、大气特征量、海平面温度，以据文件sqtx. txt内容及其格式如下:1951 5.4 -8.0-20.7-14.0-6.2. 6.2 15.7 19.1 ...22.4及其它的预测因子如经济计量因子等利用这些预测因子制1952 5.8| - 3.7 - 18.0-17.8 -3.5 6.5 14.8 21.2| .... 21.8.....作不同作物的产量预报模型。1990| 6.3| - 4.2| - 21.5|-10.9 1.6 6.9| 15.2| 20.3..... 21.5系统可应用于气象业务科研部门以及农业统计部门也3.2.2环 流混合展开系数数据文件可以作为统计软件使用用于统计回归分析。该数据文件以随机文件方式进行I/0操作,每个文件记2系 统运行环境录由81个字段组成,记录长322。第一字段存放年代整型系统利用中文VB6.0企业版工具开发而成需要FX软值占2位第二个字段起存放各系数单精度值各占4位。数件公司提供的CFX图形控件支持;系统可运行在中文Win-据的最早年代为1951 年，分别有HP1、 HP....HP12十二个dows 9X/NT平台上。数据文件。建议使用PlI或Celeron 300M以上的PC机带8M AGP/ 3.2.3 环流指 数数据文件PCI显卡800x600以上分辨率的彩色显示器。北半球576个网格点的500 hPa环流指数值。数据文件3系统数据文件格式以随机文件方式进行I/0操作，文件记录由577个字段组成,记录长1054。第一字段存放年代整型值占2位;第二个字3.1 作物产量数据文件所有的作物产量文件均为文本( ASCII码)文件。文件第段起存放指数值整型值各占2位。数据的最早年代为1951 .-项存放年序号第二项起每列存放不同作物或地区的平均年分别有HC1、HC2、.... HC12十二个数据文件。单产(kg)。其中年序号为整型值其它项数据整型或浮点3.2.4环流特征量数据文件型值均可,每项之间用-个或多个空格或逗号分开数据列可该数据文件以随机文件方式进行( I/0 )操作,每个文件记录由75个字段组成,记录长150。第-字段存放年代整多可少,但第一、二列不可缺少。例如玉米产量数据文件的内容及其存放格式如下:型值占2位第二个字段起存放特征值整型值各占2位。数据的最早年代1951年,分别有CCl、 CC...CC12十二个数19721894. 5.16938. 13210.0 .19732208. 017491.53862.5.据文件中国煤化工. ....3.2.19994945. 025903. 912808. 6该双据人个吹w入开上进行( I/O)操作,每个文件THCNMH G,s记录由287个字段组成,记录长574。第-字段存放年代整收稿日期2003 -09-12作者简介张雪芬( 1968- ),女河南上蔡人高级工程师在读硕土型值占2位第二个字段起存放海温数据整型值各占2位。研究生从事农业气象与遥感研究。数据的最早年代为1951年分别有SST1、 SST12、... SSTI2十河南气象2004年第1 期.43.二个数据文件。FA检验值和因子剔除的水平值要求选择模型因子的个数上3.2.6遥感数据文件限和下限等。全省及各市的小麦象元统计文件,该文件为文本文件第作物项要求输入作物产量路径名称及产量的起始和终一个记录为字符型为某一市的名称 ,从第二个数据起为从0.止年份并在屏幕上显示出来。开始的象元统计值，全省有n个地市就有n+1个记录。趋势产量模式项要求输入产量分段年份若不想分段,小麦遥感苗情比例文件，该文件为文本文件第一个记录可忽略此项。选择趋势产量模拟模式有线性滑动平均、二次为字符型为某-地市的名称,从第二个数据起为各比例的曲线、幂函数、正交多项式、双曲线等处理方法。可选择气象值全省有n个地市就有n+1个记录。.产量的表达形式如比值、差值等。3.2.7新因子数据文件统计模式项要求选择统计回归的模式为多元线性回归、这些新因子数据文件为文本文件结构一个文件可存放逐步回归、逐段回归、岭回归、积分回归等。一个或多个连续月份(包括跨年度)的新因子数据，文件存储预测因子选择预测因子主要是上文提到预测因子。当在软盘上。选择地面气象要素时要求输入旬资料的起止时间选择其它3.2.8 500 hPa环流月平均指数数据文件因子时要求输入月的起止时间。文件命名为H5XXMM，,文本文件,存放当年当月的500因子处理对所选择的地面气象因子进行各种处理如线hPa环流月平均指数值数据;共576( 18 x 32 )个网格点数据，性组合、距平值、平方等处理。数据之间用逗号或空格分开。影响因素:气象灾害及政策因素对产量的影响。根据多3.2.9大气特 征量数据文件年的经验,设定干旱、洪涝、干热风、冻害、霜冻、病虫害、政策文件命名为HCXXMM，文本文件存放当年当月的大气等不同等级对产量的影响程度。用于对做出的产量预报进行特征量数据共74个数据数据之间用逗号或空格分开。订正。3.2. 10 海洋温度月平均值数据文件做好的气象模型可保存在相应的目录下文件扩展名为文件命名为SSTXXMM文本文件存放当年当月的海洋mmp。温度月平均值数据共587个网格点数据数据之间用逗号或4.2.1.2农学模型空格分开。此方法用于小麦产量预报。农学模式工程文件用于存储其中,HS为环流因子特征名,HC 为大气特征量因子特征农学模式包括的基本方法、模式和预测对象所要的数据(文名SST为海洋温度因子特征名,MM为两位表示的月份;XX件)及参数,它是预测模型的集合。文件扩展名为aapo为任意符号。农学模型要求输入各地市的一-、二、三类苗的监测密度,3.2.11预测产 品输出文件再调用小麦苗情比例文件。产量预测输出产品数据包括模型的模拟产量、预测模型、模式如下:全部结果和模型预测集成结果4类文件扩展名分别为YLD、Y单=A +( G,M, +G2M2 +G;M; )MOD、OUT和DAT均以文本方式保存。其中AB为已知参数M、M2、M,为产量预报高、中、低产监.测点密度G、G2、G,为一、二、三类苗的遥感比例,可从遥感4系统主要功能数据文件中调用。4.1数据管理在不脱离系统的情况下，完成作物产量数据文件以及各4.2. 1.3遥感模型此方法用于小麦产量预报。.遥感模型工程文件用于存储类预测因子数据文件的建立和编辑工作具有显示、输入、删遥感模式包括的基本方法、模式和预测对象数据(文件)及参除、增添、浏览、打印及文件转换等功能。该系统可单独安装。数,它是预测模型的集合。文件扩展名为yypo4.2产 量预报系统该系统是主要部分,包括创建气象模型制作产量预报,Y单=AG +BG, +CG;结果集成、输出、图形显示等功能。其中G、G2、G,为-、二、三类苗的遥感比例,可从遥感文件4.2.1创建预测模型该模块是本系统的核心,包括3个模型:气象模型、农学中调用A、B、C为当地多年高、中、低产田的平均产量水平。要计算总产要求输入小麦面积。面积计算有两种: -种模型、遥感模型。为直接输入统计局提供的面积;第二种方法是用遥感资料计4.2.1.1创建 气象模型算的面积气象工程文件用于存储各个预测模型所包含的基本方法、模式和预测对象及模型所需要的数据、参数等,它是预测中国煤化工模型的集合。系统只有在创建该工程文件后才能创建预测其中JYHCNMH Gn :该地区各象元个数;:模型及进行产量预报。包括基本、作物、趋势产量模式、统计该地区、小女冰度寸汉小0为取值,N 为最高值β为象元模式、预测因子、因子处理、影响因素7个书签页。面积的纬度订正系数D.121把单位换算为千公顷时的变换基本项输入预测模型名称、预测作物名称及有关参数,系数。如用于因子筛选的单相关系数、滑动相关方差、因子引入的4.2.2模型预测集成44.河南气象2004 年第1期●大气探测冬季湿球溶冰观测注意事项王建廷,孙民,张艳玲,王庆亮(商丘市气象局,河南商丘476000 )中图分类号:P412. 13.文献标识码: B文章编号: 1004 - 6372( 2004 )01 -0045 -01溶冰目的时可推后。如基准站或需要每小时都需观测干湿球的台站在湿度大溶冰的目的是使湿球纱布有足够的水分(或冰衣) ,保持表面有时不必每小时都溶冰(有的时候湿度大、风速小时每小时都溶冰也良好的蒸发,以获得准确的湿球示度。当湿球纱布将要结冰时要将易引起湿球溶冰不当) ,可根据本站实际情况灵活掌握。纱布剪去否则会在湿球下形成冰柱影响湿球示度。溶冰时水温切附表湿度、风速和溶冰时间关系忌过高相当于室温如还不能溶去湿球纱布的冰层时,可将蒸溜水加V( m/s)温以能将湿球冰层溶化即可。湿球溶冰时温度升至0 C稍停后再上_50~-80>80观测前20分钟观测前20-25分钟观测前25 -30分钟.升表明冰层已溶化此时将水杯移开并除去纱布头上的水滴,否则4菜单下选择<装载>项搜索在作物的主目ACCBakup气候预测因子 数据备份剥(Crop)下的已创建的所有作物预测模型。如果需要改变存光温水等地面气象要素预测因子CROP预测结果不同作物的预测结果放预测结果的作物主路径则在对话框中选择新的路径设置c :Prugrum FleWaplie根食玉米的产量资料作物主路径选择将要进行预测计算或预测集成的预测模型。大京大豆的产量资料水稻水稻的产量资料如选模型-1、模型-2.模型-3和模型-4选择好后再选冬小麦冬小麦的产量资料择集成方法。集成方法有加权(平均)相关(模型复相关)和棉花棉花的产量资料油菜""油菜的产量资料概率(历史拟合率)集成。生花生的产量资料4.2.3预测结果 显示输出对预测结果进行文本、图形显示、输出。图形显示可把不参考文献:同的预测结果进行线图、点图、棒图、面积图、饼图等显示。[1]太华杰，王建林庄立伟.中国棉花产量变化及其气象预测[ M ].北京气象出版社1999.5系统目录结构[ 2 JRichard Mansfield . Visual basie 6. 0[ M ].北京机械工业出版社,该系统目录如下: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中国煤化工,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河南气象2004年第1 期