基于集合经验模态分解的河南省夏玉米产量波动对大气环流的响应

发布时间：2024-06-05 01:30

　　[目的]探究河南省夏玉米产量波动对大气环流的响应,为区域粮食安全保障提供理论支撑。[方法]依托河南省17个市1988—2017年夏玉米产量数据及15种大尺度大气环流指数资料,评估研究区夏玉米产量的时空演变格局。[结果](1)基于主成分分析结果,河南省可以划分为4个呈现不同产量演变特征的子区域,分别为北部、东南部、西部、中部;(2)基于集合经验模态分解,研究区产量序列存在着准2.5～3.3,5～6,7.5～10 a的周期性振荡,且各分区2004年后产量的短期波动趋于缓和;(3)各分区产量的周期性振荡均与环流指数存在着显著的相关性;(4)基于前期环流指数与年份的线性模型对产量预报的平均相对误差为4.6%～9.3%;(5)河南省东南部和中部的产量波动对环流指数更为敏感,其中10,11月份较高的太平洋年代际振荡(PDO)是来年产量减少的关键前兆性信号。[结论]前期环流异常对研究区夏玉米产量波动有着重要的指示作用,它可以有效用于产量预报。

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【部分图文】：

图117个市夏玉米产量序列主成分分析结果

为了辨识夏玉米产量年际变化特征的空间差异,将各市产量逐年序列构建的17列(17个地级市)×30行(30a)的矩阵导入统计软件SPSS中进行主成分分析。图1中前4个主成分(PC)累积方差贡献率超过了80%,且各主成分的特征根均大于3。鉴于此,17个夏玉米产量年际变化情形可以识别出....

图2河南省各主成分对应载荷的空间分布

图117个市夏玉米产量序列主成分分析结果图3各子区域主成分得分(PCS)序列及对应的产量序列

图3各子区域主成分得分(PCS)序列及对应的产量序列

图2河南省各主成分对应载荷的空间分布2.2夏玉米产量波动的EEMD分析

图4各分区夏玉米产量序列的EEMD分解

依托各分区产量IMF分量的逐年序列、生育期内(6—9月)及生育期之前(去年秋季至当年春季)13个月份15种环流指数的逐年序列,对IMF分量与环流指数进行相关分析(每1个IMF序列对应了13×15个环流指数序列),以期获取影响夏玉米产量波动的重要环流信号。表1给出了与IMF分量相关....

本文编号：3989453