利用歐氏距離推廣日光溫室氣象要素預(yù)報方程

201908nongyeqixiang業(yè)象農(nóng)氣nongyeqixiang業(yè)象氣農(nóng)摘要：本文利用2010年11月2015年3月喀左縣冬季日光溫室內(nèi)外逐日觀測的氣象資料，采用回歸分析法建立冬季棚內(nèi)最高、最低溫度和相對濕度的預(yù)報方程；利用歐氏距離法找出2014年11月至2015年3月寧城、灤平數(shù)據(jù)資料與同期喀左縣的冬季棚內(nèi)外的歐氏距離值，利用冬季日光溫室內(nèi)外的實測最高、最低溫度和相對濕度進行檢驗，討論利用歐氏距離推廣喀左縣日光溫室預(yù)報方程應(yīng)用于寧城、灤平冬季日光溫室氣象要素預(yù)報的可行性。關(guān)鍵詞：冬季日光溫室；回歸分析法；歐氏距離中圖分類號：S6 文獻標識碼：A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2019.08.072孫子媛1，馬成芝2，季賀成2，劉瑞琪3（1.朝陽市氣象局；2.喀左縣氣象局，遼寧朝陽122000；3.長春市九臺區(qū)氣象局，吉林長春130500）利用歐氏距離推廣日光溫室氣象要素預(yù)報方程喀左縣氣象局從2001年開始對日光溫室大棚內(nèi)外的氣象條件進行監(jiān)測，并對棚內(nèi)的氣象要素進行預(yù)報，深受棚戶歡迎。寧城、灤平所處的地理位置、氣候特性與喀左地區(qū)相似，可以將該縣的日光溫室農(nóng)用天氣預(yù)報方法推廣到這兩處，從而為當?shù)剞r(nóng)民提供更精細化的農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)產(chǎn)品。1 預(yù)報方程的可行性棚內(nèi)數(shù)據(jù)在使用之前，剔除缺測數(shù)據(jù)和運用空間回歸檢驗方法檢驗出資料中的可疑數(shù)據(jù)，以保證數(shù)據(jù)的質(zhì)量。利用回歸分析法，篩選出5個顯著相關(guān)（0.05）的棚外氣象因子作為預(yù)報因子，分月做出喀左縣冬季棚內(nèi)的最高、最低溫度和相對濕度的預(yù)報方程，如表1。方程組中X1代表棚內(nèi)前一天（02 時、08 時、14 時）三個時次的實際氣溫的平均值（單位：）；X2、X3分別代表棚外對應(yīng)日最高、最低氣溫預(yù)報值（單位：）；X4代表棚外對應(yīng)日的日照時數(shù)預(yù)報值（單位：h）；X5代表棚外對應(yīng)日總云量預(yù)報值（單位：成），其中，晴天云量取0.01.9的平均值、晴間多云或多云取2.08.0的平均值、陰雨天取8.110.0的平均值。對所得的各月回歸方程進行顯著性檢驗，顯著水平均高于0.05?；貧w系數(shù)的顯著水平均小于0.05，預(yù)報準確率在61%93%，準確率平均值為72%。預(yù)報方程準確率較高，預(yù)報方程可行。2 歐氏距離的計算歐氏距離是指在n維空間中兩個點之間的真實距離，在二維中的歐氏距離就是兩點之間的實際距離。對棚內(nèi)溫差的平方與棚外溫差值平方和進行開根號，計算得到喀左與寧城的歐氏距離：dn = sqrt（Kn-Nn）2+（Kw-Nw）2）喀左與灤平的歐氏距離：d l= sqrt（Kn-Ln）2+（Kw-Lw）2）其中，Kn、Kw、Nn、Nw、Ln、Lw分別代表喀左的棚內(nèi)溫度或濕度、喀左的棚外溫度或濕度、寧城的棚內(nèi)溫度或濕度、寧城的棚外溫度或濕度、灤平的棚內(nèi)溫度或濕度、灤平的棚外溫度或濕度。計算的結(jié)果如表2（小數(shù)點保留四位），利用冬季日光溫室內(nèi)外的實測最高、最低溫度和相對濕度進行檢驗，得到實測氣象要素差值的平均值（見表3）。3 結(jié)果與討論歐氏距離反應(yīng)兩地區(qū)氣象要素數(shù)值的差異程度，如果整體的歐氏距離都較小，說明喀左日光溫室農(nóng)用天氣預(yù)報可以直接用于寧城和灤平冬季日光溫室要素預(yù)報；如果整體歐氏距離差異都小于一定范圍（計算的差距數(shù)），可以加減這一距離值進行訂正預(yù)報。對數(shù)據(jù)結(jié)果進行分析可知：寧城地區(qū)最高、最低溫度和相對濕度的適用性都比灤平好，尤其是最高溫度。所以寧城地區(qū)可以對喀左日光溫室農(nóng)用天氣預(yù)報方程進行訂正，即最高溫度-2訂正，最低溫度-3訂正，相對濕度+4訂正。寧城、灤平所處的地理位置、氣候特性與喀左地區(qū)相似，更多差異的原因是日光溫室內(nèi)部對于不同棚外氣象要素的反映，所以，棚外實測的氣象要素數(shù)據(jù)差值小于棚內(nèi)的氣象要素數(shù)據(jù)差。進一步分析灤平日光溫室小氣候發(fā)現(xiàn)棚體結(jié)構(gòu)為磚混棚，保溫效果較差，加之，冬季日照時數(shù)少，太陽能輻射量小，使之溫度降低、相對濕度增大，所以與喀左的歐氏距離差異較大。不同地區(qū)的云量、溫度和相對濕度等氣象要素存在差異，使得預(yù)報方程的主要影響因子不同，如果運用喀左縣的預(yù)報方程需要一年的對比檢驗和訂正。如果長期運用要按照喀左地區(qū)的建立預(yù)報方程的方法，建立適用本地區(qū)的預(yù)報方程，這需要3年的逐日觀測和兩年的方程檢驗及訂正。參考文獻1馬成芝,等.日光溫室大棚內(nèi)相對濕度的變化規(guī)律及預(yù)測方程J.江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2011,33（增）:207-208.作者簡介：孫子媛，蒙古族，本科學(xué)歷，助理工程師，研究方向：天氣預(yù)報。表1 喀左縣冬季棚內(nèi)最高、最低溫度和相對濕度的預(yù)報方程表 2 喀左與寧城、灤平棚內(nèi)溫度和濕度的歐氏距離表 3 實測氣象要素差值的平均值101