摘要:由于全球變暖的緣故,氣溫不斷地升高,導(dǎo)致我國很多地方都出現(xiàn)了干旱,嚴(yán)重影響了我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展。通過利用自由搜索算法對投影指標(biāo)函數(shù)進行優(yōu)化,以便達(dá)到更好的投影方向,通過這個最佳的投影方向研究和分析干旱指標(biāo)對我國農(nóng)業(yè)基本旱情的影響,本文就投影尋蹤方法的建立以及實例來進行分析。
關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)基本旱情;投影尋蹤;劃分標(biāo)準(zhǔn);評估
中圖分類號:S423 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-0432(2012)-11-0127-1
在農(nóng)業(yè)發(fā)展的過程中,經(jīng)常會遭受自然和人為因素的破壞,導(dǎo)致農(nóng)業(yè)干旱的發(fā)生,在指導(dǎo)旱情工作的時候,如果只是依據(jù)某一個指標(biāo)評估來進行的話,就會影響旱情評估的結(jié)果。所以在進行旱情評估的時候一定要結(jié)合當(dāng)?shù)氐慕邓闆r以及對地下水的勘察,根據(jù)具體的情況來選擇一種合理的評估方法對旱情進行綜合的評判。
1 旱情劃分標(biāo)準(zhǔn)評估存在的問題
隨著全球變暖,世界各地的氣溫也在逐年的升高,導(dǎo)致很多地方都出現(xiàn)了旱情,而干旱形成的原因也比較復(fù)雜,對于旱情評估工作的影響很大,主要存在以下幾個問題:第一,由于學(xué)科領(lǐng)域的不同造成對干旱的定義、旱情等級的劃分標(biāo)準(zhǔn)以及干旱指標(biāo)的制定上也會不同,這樣就會使旱情評估沒有一個準(zhǔn)確的標(biāo)準(zhǔn)來支撐;第二,由于干旱指標(biāo)基本上都是建立在一些特定的地域或者時域范圍之內(nèi),有屬于自己本身的時空尺度,相對于其他類型的干旱指標(biāo)的評估就很少會涉及到這方面的內(nèi)容;第三,在對多種類型旱情進行評估的時候,往往采用的都是比較單一的干旱指標(biāo),缺乏對干旱指標(biāo)進行一個綜合的評判;第四,對于我國旱情的劃分一般都分成若干等級,而旱情的發(fā)展則是連續(xù)的過程,其等級的實數(shù)值一般都是連續(xù)的,在當(dāng)前我國的評估方法中,大都采用的是模糊評價、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色聚類以及物元分析等方法,所評價得到的結(jié)果在等級上大都是比較離散的,而且在等級的分辨率上也比較的粗略,針對這些情況,對旱情評估的方法要進行不斷地探求和創(chuàng)新,使企業(yè)能夠有效地指導(dǎo)旱情工作。
2 農(nóng)業(yè)旱情的評估
由于地理位置的不同以及氣候類型上的差異,我國的干旱評估主要分為6個一級區(qū)以及16個二級區(qū);同時又因為干旱缺水程度的不同,將農(nóng)業(yè)旱情分為了輕度干旱、中度干旱、嚴(yán)重干旱以及特大干旱4個等級,農(nóng)業(yè)旱情評估的內(nèi)容主要包括基本旱情的評估和綜合旱情的評估,對農(nóng)作物受旱以及在播種期耕地缺水這兩種情況一般運用基本旱情評估,而綜合旱情評估則是用于縣級以及市級以上的農(nóng)業(yè)旱情綜合判別,綜合旱情評估就是在基本旱情評估的基礎(chǔ)上進行的,從而可以看出基本旱情評估在農(nóng)業(yè)旱情評估中的地位是非常的重要。
在《干旱評估標(biāo)準(zhǔn)》中評估方法主要采用是缺水率、墑情、斷水的天數(shù)以及降水量的百分比等方法來進行基本旱情的評估,同時還根據(jù)不同方法劃分了旱情的等級標(biāo)準(zhǔn)和適合的干旱指標(biāo)。其中降水量的百分比主要指的是多年同期平均降水量與評估時期降水量距平值之間的百分比。對于農(nóng)業(yè)干旱發(fā)生以及結(jié)束的時間是很難區(qū)分和界定的,這個旱情有可能是某一個季節(jié)發(fā)生,或者是跨越不同季節(jié)、年份以及月份等等,在進行各種旱情監(jiān)測的時候,由于在采集時間間隔上的不同,所以在旱情監(jiān)測的時候必須要考慮到這個時段的特殊性,同時在旱情監(jiān)測站點的數(shù)量上以及范圍上一定要注意旱情監(jiān)測信息的空間代表性。
3 農(nóng)業(yè)基本旱情評估的投影尋蹤模型的應(yīng)用
3.1 投影尋蹤
所謂投影尋蹤就是對高維數(shù)據(jù)的處理,特別是高維數(shù)據(jù)中的非正態(tài)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計方法,通過將高維數(shù)據(jù)投影到低維空間中去,并且找出能夠反映原來數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)以及特征的投影,從而更好地研究高維數(shù)據(jù),通過采用投影尋蹤的方法,不僅能夠有效地解決關(guān)于農(nóng)業(yè)基本旱情的評判問題,同時還能使各種指標(biāo)合理地進行農(nóng)業(yè)旱情的評估,對干旱旱情在等級標(biāo)準(zhǔn)的制定上以及審核上具有很大的現(xiàn)實意義。
3.2 投影尋蹤模型在縣級尺度基本旱情評估中的應(yīng)用
位于我國黑龍江省西部的甘南縣,是屬于齊齊哈爾市轄縣,該地屬于旱地為主的耕地類型,長年的降水量只有455.2mm,屬于典型的雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū),有“10年9春旱”的稱號。所以對于甘南縣基本旱情的評估一定要科學(xué)和客觀,對于該縣的抗旱救災(zāi)以及農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有很大影響。
通過《干旱評估標(biāo)準(zhǔn)》將甘南縣的旱情進行具體劃分,來制定甘南縣基本旱情等級劃分標(biāo)準(zhǔn),如表一所示,該縣的土壤相關(guān)濕度在25%,經(jīng)常會出現(xiàn)連續(xù)性不降雨以及沒有灌溉水量的提供等情況,將表一中的每個等級區(qū)之間的邊界值當(dāng)成一個樣本值,在各等級區(qū)間內(nèi)采用隨機的方法抽出100個樣本值,構(gòu)建一個評估指標(biāo)樣本集,與相應(yīng)的旱情等級值共同組成405個樣本點,主要分為春秋季和夏季,利用投影尋蹤模型將這些樣本值數(shù)據(jù)進行分析,就能夠得到春秋季和夏季的最佳投影方向。通過最佳投影方向,可以明確地了解該縣的旱情情況,并且對該縣的旱情進行綜合的評估,同時也體現(xiàn)出了《干旱評估標(biāo)準(zhǔn)》在等級劃分上還是比較合理的,更能有效地解決在旱情評估中指標(biāo)不相容的問題。
4 結(jié)束語
根據(jù)我國的《干旱評估標(biāo)準(zhǔn)》,在進行農(nóng)業(yè)基本旱情評估的時候,要結(jié)合當(dāng)?shù)馗珊档膶嶋H發(fā)展規(guī)律,來選擇合適的評估標(biāo)準(zhǔn),構(gòu)建一個更為完善的旱情評估指標(biāo)體系,為我國的干旱工作做好充分的準(zhǔn)備。
參考文獻
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作者簡介:孫長東(1974-),男,空軍航空大學(xué)軍需物資辦,研究方向:農(nóng)技師。