基于COSIM模型的新疆棉花产量动态预报方法

发布时间：2018-07-28 14:01

【摘要】：该文在对棉花生长模拟模型COSIM进行模型调试、验证实现本地化应用的基础上,探讨运用作物模型进行棉花产量动态预报的方法,重点解决未知气象数据替代问题。作物模型应用于产量预报时,未来天气的不确定性是影响预报准确率的关键因子,该影响随着当年实际天气数据增多而减小。该文以近50 a的气象数据,依次替代预报日至收获期的气象数据(即预报日之前使用预报年当年气象数据,预报日之后使用替代年气象数据),模拟棉花生长发育和产量形成过程,以近50、40、30、20、10、5 a历史气候数据依次替代预报日之后的逐日数据获得的模拟产量平均值作为预报产量,根据对预报准确率进行比较,最终确定以近10 a实测数据替代获得的模拟产量平均值作为最终预报产量。经验证该预报方法对不同播种时间棉花产量动态预报的准确率在81.3%~99.6%,预测精度较好。作为案例分析,该文仅进行每月1次预测分析,实际应用中可进行逐日替代动态预报,经过进一步改进,提高预报精度,未来可望达到业务应用水平。
[Abstract]:Based on the model debugging of cotton growth simulation model (COSIM) and the localization application, this paper discusses the method of dynamic prediction of cotton yield using crop model, with emphasis on solving the problem of substitution of unknown meteorological data. When crop models are applied to yield prediction, the uncertainty of future weather is the key factor to affect the prediction accuracy, which decreases with the increase of actual weather data in that year. In this paper, the meteorological data from the forecasting day to the harvest period are replaced by the meteorological data of nearly 50 years (that is, the meteorological data of the year in which the forecast year is used before the forecast day). After the forecasting day, the annual meteorological data were used to simulate the process of cotton growth, development and yield formation, and the average value of simulated yield obtained from the historical climate data of nearly 50 ~ (40) and 30 ~ 20 ~ 10 ~ 10 ~ 5 years was used to replace the daily data after the forecasting day as the forecast yield. On the basis of the comparison of the prediction accuracy, the simulated yield average value obtained by replacing the measured data for nearly 10 years is determined as the final forecast yield. It is verified that the accuracy of dynamic prediction of cotton yield with different sowing time is 81.3% 99.6%, and the prediction accuracy is good. As a case study, this paper only carries out monthly prediction and analysis, and can substitute daily dynamic forecast in practical application. After further improvement, the forecast accuracy can be improved, and the operational application level can be reached in the future.
【作者单位】：新疆农业气象台;中国农业大学资源与环境学院;
【基金】：公益性行业(气象)科研专项(GYHY201206022、GYHY(QX)201506001) 新疆气象科研课题(MS201707) 中国沙漠气象科学研究基金(Sqj2016013)
【分类号】：S165.27;S562

【参考文献】

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4 严彩虹;李晓明;;基于灰色关联分析的新疆棉花产量气象影响因素研究[J];沙漠与绿洲气象;2012年05期

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9 任建强;陈仲新;唐华俊;周清波;秦军;;基于遥感信息与作物生长模型的区域作物单产模拟[J];农业工程学报;2011年08期

10 易雪;王建林;宋迎波;帅细强;;早稻产量动态集成预报方法研究[J];中国水稻科学;2011年03期

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4 索俊宇;马兴旺;龚双凤;杨涛;牛新湘;陈宝燕;;膜下滴灌棉田土壤氮素变化特征及合理施氮量[J];西北农业学报;2017年05期

5 徐延红;;夏玉米产量动态预报方法研究[J];陕西气象;2017年03期

6 吴蕾;柏军华;肖青;杜永明;柳钦火;徐丽萍;;作物生长模型与定量遥感参数结合研究进展与展望[J];农业工程学报;2017年09期

7 王雪姣;潘学标;王森;胡莉婷;郭燕云;李新建;;基于COSIM模型的新疆棉花产量动态预报方法[J];农业工程学报;2017年08期

8 陈胜辉;刘维忠;;“十二五”新疆优质棉基地建设成效、问题及对策建议[J];新疆农业科技;2017年02期

9 马航;陈春玲;许童羽;于丰华;马明洋;郭雷;;基于叶片尺度的东北粳稻产量估测[J];江苏农业学报;2017年01期

10 黄维;杨沈斌;陈德;王萌萌;高苹;于庚康;;苏皖鄂地区一季稻气候适宜度模型的构建[J];江苏农业科学;2017年02期

【二级参考文献】

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4 李彦斌;程相儒;杨建民;谢晓凤;;准噶尔盆地南缘棉花高产气象条件分析与研究[J];中国棉花;2012年10期

5 张徐杰;许月萍;高希超;马冲;;CCSM3模式下汉江流域设计暴雨计算[J];水力发电学报;2012年04期

6 刘晓宇;孟军;;基于逐步回归的黑龙江省烟叶产量预测[J];中国农学通报;2012年07期

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8 王志坚;徐红;;新疆机采棉的调研与发展建议[J];中国棉花;2011年06期

9 王磊;吴蔚;李树良;;基于WEGN模型对我国主要城市气温的模拟和预测[J];数理统计与管理;2011年02期

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5 武文安;马焕香;郝新;;浅析降水对棉花产量的影响[J];中国科技信息;2007年04期

6 阿布都克日木·阿巴司;;气候对新疆棉花产量的影响分析[J];沙漠与绿洲气象;2007年06期

7 严彩虹;李晓明;;基于灰色关联分析的新疆棉花产量气象影响因素研究[J];沙漠与绿洲气象;2012年05期

8 魏摦卿;;大搞科学研究提高棉花产量[J];科学通报;1960年09期

9 高士秀;气候条件对棉花产量的影响[J];气象;1980年01期

10 汪若海;张淑玲;张文庆;;安阳地区棉花产量及品质与若干气象因素关系初析[J];农业气象;1985年01期