王 冰，宮國欽，陳立春

(1.山東省煙臺市氣象局，山東 煙臺 264003;2.山東省萊陽市氣象局，山東 煙臺 265200)

1 引言

小麥產(chǎn)量序列存在明顯的波動，與品種、土壤、天氣氣候條件、栽培技術(shù)等要素關(guān)系密切，可用定量的函數(shù)關(guān)系表示［1］。其中天氣氣候條件是影響小麥產(chǎn)量的重要原因，其對作物的生長發(fā)育和產(chǎn)量形成的影響有滯后性;在一定范圍內(nèi)作物生長具有準(zhǔn)同步性;大量的社會產(chǎn)量資料序列，隱含有大氣氣候條件對其影響的信息。我國自上世紀(jì)80年代就開始對主要作物進行產(chǎn)量的分析與研究，并制作主要作物的產(chǎn)量預(yù)報［2］。我們通過煙臺當(dāng)?shù)氐臍庀笠蜃訉Χ←湲a(chǎn)量的影響分析，建立趨勢產(chǎn)量方程，分離出小麥趨勢產(chǎn)量和氣候產(chǎn)量，再用氣候產(chǎn)量對應(yīng)年份的氣候因子建立氣候產(chǎn)量的預(yù)報方程，最終預(yù)報全市小麥產(chǎn)量，為政府和有關(guān)部門提供決策服務(wù)。

2 資料和方法

2.1 資料來源

本文冬小麥總產(chǎn)、單產(chǎn)、種植面積等資料來源于煙臺市統(tǒng)計局，小麥發(fā)育期間的降水、氣溫等地面觀測資料來源于煙臺市11個氣象站的氣象觀測記錄，并對其進行處理，將11個氣象站的資料轉(zhuǎn)化為一個平均資料，記錄時間為1971—2010年。

2.2 選取因子

保證預(yù)報時效的基礎(chǔ)上，對若干因子與預(yù)報對象進行逐步回歸后［3］，選取了相關(guān)性最好的因子，包括:當(dāng)年1－3月降水日數(shù)、當(dāng)年1月平均氣溫、當(dāng)年4月降水量、上年9－11月降水量、上年11月平均氣溫、上年12月－當(dāng)年2月0℃以上積溫度數(shù)統(tǒng)計和上年12月－當(dāng)年2月降水量。

2.3 處理和分析方法

影響小麥產(chǎn)量的因素很多，從對小麥產(chǎn)量影響時間演變特征來看，一般可以分為兩類:一是 時間作為自變量所推導(dǎo)出來的產(chǎn)量演變趨勢，一定程度上可近似反映出那些演變緩慢的自然產(chǎn)量的貢獻即趨勢產(chǎn)量;二是將實際產(chǎn)量減趨勢產(chǎn)量，便能顯示出自然因子(主要是氣象因子)對產(chǎn)量的影響，稱為氣象產(chǎn)量。趨勢產(chǎn)量有穩(wěn)定性和漸增性的特點，但小麥實際單產(chǎn)年際波動大，因此在處理產(chǎn)量資料時分離趨勢、氣象產(chǎn)量所選用的方法非常重要。

確定的趨勢產(chǎn)量預(yù)報模式如下:

(復(fù)相關(guān)系數(shù)R=0.9471，方差 =0.3034，樣本數(shù)n=40)

式中:a為當(dāng)年1－3月降水日數(shù);b為當(dāng)年1月平均氣溫;c為當(dāng)年4月降水量;d為上年9－11月降水量;e為上年11月平均氣溫;f上年12月－當(dāng)年2月0℃以上積溫度數(shù)統(tǒng)計;g為上年12月－當(dāng)年2月降水量。

對上述因子進行回代檢驗，結(jié)果是:趨勢預(yù)報準(zhǔn)確率為92.5%，有7.5%的年份回代檢驗誤差在2個等級以上。這些誤差較大的年份主要是4月中旬以后的氣象條件與常年狀況發(fā)生了明顯的差異。定量預(yù)報預(yù)測的產(chǎn)量與實產(chǎn)的相關(guān)系數(shù)r=0.9471，平均相對誤差為7.7%。

3 2012年冬小麥產(chǎn)量預(yù)測

結(jié)合煙臺市統(tǒng)計局資料及上述煙臺冬小麥產(chǎn)量預(yù)報模型，得出如下結(jié)論:2012年全市小麥種植面積為170 600 hm2，較2011年的面積減少1 067 hm2。初步分析小麥產(chǎn)量定量預(yù)報為5 580 kg/hm2，較2011年單產(chǎn)增108 kg;與前5 a平均單產(chǎn)持平;總產(chǎn)為951 948 t，較2011年總產(chǎn)減9 748 t;較前5 a平均總產(chǎn)增28 973 t。

4 結(jié)論

2012年對所建立的預(yù)報模式進行業(yè)務(wù)試用檢驗，據(jù)煙臺市統(tǒng)計部門數(shù)據(jù)，全市2012年小麥單產(chǎn)386 kg，比去年增加21.3 kg。小麥單產(chǎn)與我們通過該模型計算加權(quán)后結(jié)果 5 580 kg/hm2，相差 －3.62%，通過了檢驗。其產(chǎn)量趨勢預(yù)報結(jié)果與實際有一定的偏差，分析原因，可能由于預(yù)報需在5月上旬發(fā)布，而5月中旬以后的氣象條件對煙臺市冬小麥產(chǎn)量又有較大影響，如2012年前期的氣候條件對麥苗的生長發(fā)育非常有利，苗情普遍偏好，但從5月中旬起至6月底，全市出現(xiàn)了歷時一個多月的干旱，降水較常年平均偏少近9成，影響了小麥產(chǎn)量。因此，不僅要依據(jù)前期天氣氣候條件作出預(yù)報，還應(yīng)結(jié)合未來天氣預(yù)報預(yù)測來訂正產(chǎn)量趨勢。總體來說，模型應(yīng)用效果好，誤差較小，可滿足業(yè)務(wù)需要。

［1］郝立生，等.氣候變化對衡水小麥產(chǎn)量的影響［A］.中國農(nóng)學(xué)會農(nóng)業(yè)氣象分會2006年學(xué)術(shù)年會論文集［C］.2006.

［2］李淑霞，等.小麥產(chǎn)量預(yù)報方法初探［J］.中國管理科學(xué)，1985，6.

［3］王春乙，等.用帶周期分量的逐步回歸模型預(yù)測冬小麥產(chǎn)量的試驗［J］. 氣象，1989，8.