农业气象产量预报方法中权重系数的确定

doi:10.11927/j.issn.1673-503X.2016.02.015

气象与环境学报 ›› 2016, Vol. 32 ›› Issue (2): 106-111.doi: 10.11927/j.issn.1673-503X.2016.02.015

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农业气象产量预报方法中权重系数的确定

邱美娟^1,2, 宋迎波³, 王建林³, 王冬妮¹, 曲思邈¹, 任景全¹, 邬定荣², 刘建栋²

1. 吉林省气象科学研究所, 吉林长春 130062;
2. 中国气象科学研究院, 北京 100081;
3. 国家气象中心, 北京 100081

收稿日期:2015-04-21 修回日期:2015-07-08 出版日期:2016-04-30 发布日期:2016-04-30
通讯作者: 刘建栋,E-mail:Liujd2001@163.net。 E-mail:Liujd2001@163.net
作者简介:邱美娟,女,1987年生,助理工程师,主要从事作物生长模拟研究,E-mail:qmjcams@163.com。
基金资助:
公益性行业(气象)科研专项(GYHY201206022)、国家自然科学基金(41105079)和吉林省气象局青年基金项目"CERES-Maize模型在吉林省本地化及应用"(2014006)共同资助。

Determination of weight coefficient in agro-meteorological yield prediction

QIU Mei-juan^1,2, SONG Ying-bo³, WANG Jian-lin³, WANG Dong-ni¹, QU Si-miao¹, REN Jing-quan¹, WU Ding-rong², LIU Jian-dong²

1. Institute of Meteorological Sciences in Jilin Province, Changchun 130062, China;
2. Chinese Academy of Meteorological Sciences, Beijing 100081, China;
3. National Meteorological Center, Beijing 100081, China

Received:2015-04-21 Revised:2015-07-08 Online:2016-04-30 Published:2016-04-30

摘要/Abstract

摘要： 基于气候适宜度指数的作物产量预报中,各旬气候适宜度加权集成构成了气候适宜度指数,权重系数的确定对预报的准确性至关重要。本文以山东省冬小麦为例,分别采用绝对值法、归一化法和相关系数法确定各旬产量预报的权重系数,分析不同权重系数确定方法得到的气候适宜度指数之间的相关性及气候适宜度指数与农业气象产量的相关性,并利用相对较优的方法进行冬小麦产量动态预报。结果表明:与绝对值法和归一化法相比,采用相关系数法确定的权重系数计算的气候适宜度指数与气象产量的相关系数多数均通过了P<0.01水平的显著性检验,可较全面的反映冬小麦生长发育随气候条件的变化关系。建立的冬小麦产量动态预报模型历史回代检验的准确率基本均为94.5%以上,标准化均方根误差n-RMSE均小于7.0%,表明建立的模型模拟性能较好。对2010-2011年山东省冬小麦产量的外推预报表明,预报平均准确率为93.0%以上,多数预报准确率为96.0%以上,可满足冬小麦产量预报的业务需求。

关键词: 产量预报, 气候适宜度指数, 权重系数, 绝对值法, 归一化法, 相关系数法

Abstract: In the crop yield prediction based on climate suitability index, the determination of weight coefficient was of vital importance to the results.Using winter wheat in Shandong province as a case study, weight coefficient of each ten-day was determined by methods of an absolute value, normalization and a correlation coefficient.Correlations among climate suitability indexes calculated by the above methods and with meteorological yield were analyzed, and the optimal one was used to dynamically predict wheat yield.The results indicate that the correlation between meteorological yield and climate suitability index obtained by the correlation coefficient method almost all passes a significant test of the 0.01 level compared with the other two methods, which can reflect the relationship between the development of winter wheat with change of climatic conditions.The accuracy rate of the historical fitting for the established model is above 94.5%, and the standardized root mean square error (n-RMSE) is less than 7.0%, showing the excellent performance of the model.The results of yield dynamic prediction during 2010 to 2011 suggest that the mean accuracy rate is above 93.0% and most are above 96.0%, which can meet the service needs.

Key words: Yield prediction, Climate suitability index, Weight coefficient, Absolute value method, Normalization method, Correlation coefficient method

中图分类号:

S165⁺.27

邱美娟, 宋迎波, 王建林, 王冬妮, 曲思邈, 任景全, 邬定荣, 刘建栋. 农业气象产量预报方法中权重系数的确定[J]. 气象与环境学报, 2016, 32(2): 106-111.

QIU Mei-juan, SONG Ying-bo, WANG Jian-lin, WANG Dong-ni, QU Si-miao, REN Jing-quan, WU Ding-rong, LIU Jian-dong. Determination of weight coefficient in agro-meteorological yield prediction[J]. Journal of Meteorology and Environment, 2016, 32(2): 106-111.

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