多品種農(nóng)作物的農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種針對(duì)多品種農(nóng)作物的農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃方法。該方法根據(jù)區(qū)劃作物播種和成熟的氣候指標(biāo)，在80%氣候保證率下計(jì)算出該作物的氣候生育期長度的空間分布，然后按照一定的時(shí)間間隔進(jìn)行分級(jí)標(biāo)示，獲得該作物的氣候生育期長度區(qū)劃圖。本發(fā)明以氣候生育期長度為參數(shù)進(jìn)行區(qū)劃和分級(jí)，氣候資源不足的地方氣候生育期長度的日數(shù)偏少，氣候資源富足的地方氣候生育期長度的日數(shù)偏多，這樣每個(gè)品種都可以依照自身的生育期長度屬性，種植在相對(duì)應(yīng)的氣候生育期長度的區(qū)域。這樣，氣候資源可以得到充分的利用，各個(gè)品種的品質(zhì)潛能和增產(chǎn)潛能都可以得到充分發(fā)揮，還可以有效地?cái)U(kuò)大種植面積，同時(shí)，80%保證率還可以有效地減少氣象災(zāi)害的危害。
【專利說明】多品種農(nóng)作物的農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種氣候科學(xué)領(lǐng)域，特別是一種多品種農(nóng)作物的農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 迄今為止，國內(nèi)外廣泛應(yīng)用的是基于作物的農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃技術(shù)。該技術(shù)通常是將 擬區(qū)劃作物中眾多品種的不同氣候生物學(xué)參數(shù)平均，得到唯一的一組參數(shù)作為區(qū)劃指標(biāo)， 將空間劃分為適宜種植和不適宜種植兩個(gè)屬性不同的區(qū)域，如圖1示意圖。因此該區(qū)劃僅 適宜于與上述區(qū)劃指標(biāo)相對(duì)應(yīng)的個(gè)別品種，而且僅在適宜區(qū)內(nèi)區(qū)劃線附近的小范圍內(nèi)，氣 候資源可以得到較好利用，而在適宜區(qū)內(nèi)氣候資源增加方向的廣泛區(qū)域內(nèi)，富余的大量氣 候資源完全得不到利用，被白白浪費(fèi)掉。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是；提供一種多品種農(nóng)作物的農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃方法，它 能方便人們快速了解在區(qū)劃范圍內(nèi)任意處所區(qū)劃某作物的氣候生育期長度和積溫指標(biāo)，農(nóng) 戶們只要依據(jù)各自局地的氣候生育期長度選擇相應(yīng)的品種種植即可。
[0004] 本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的；多品種農(nóng)作物的農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃方法，采集區(qū)劃范圍內(nèi)氣象 站點(diǎn)10年以上的歷史氣候資料樣本數(shù)據(jù)，通過技術(shù)處理將這些離散數(shù)據(jù)進(jìn)行空間擴(kuò)展，得 到連續(xù)分布的空間氣候數(shù)據(jù)；根據(jù)區(qū)劃作物播種和成熟的氣候指標(biāo)，計(jì)算得出該作物的氣 候生育期長度的連續(xù)的空間分布，然后按照時(shí)間間隔進(jìn)行標(biāo)示，獲得該作物的氣候生育期 長度區(qū)劃圖，供查詢使用。
[0005] 將獲得的作物氣候生育期長度區(qū)劃圖保存在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上，用戶通過互聯(lián)網(wǎng)對(duì)其 進(jìn)行調(diào)用。將該作物的氣候生育期長度進(jìn)行標(biāo)示的特征是，采用不同生育期長度的空間分 布進(jìn)行區(qū)劃分級(jí)。
[0006] 所述的將采集到的氣候數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算得出農(nóng)作物的氣候生育期長度的具體方法 和過程如下；
[0007] 1)采集緯度Ψ、經(jīng)度δ及海拔高度λ，建立日平均t溫度隨緯度Ψ、經(jīng)度δ和 海拔高度λ變化的數(shù)學(xué)模型f(v，δ，λ)，將緯度Ψ、經(jīng)度δ及海拔高度λ帶入式（1)， 計(jì)算獲得該地的日平均溫度；
[0008] t = f (ψ, δ , λ ) (1)
[0009] 2)逐個(gè)建立數(shù)據(jù)樣本期間每一天平均溫度與地理因子的回歸方程，獲得單一空間 點(diǎn)Ψ，δ，λ在統(tǒng)計(jì)樣本期間逐日平均溫度的數(shù)據(jù)集的計(jì)算模式（2);
[0010]

【權(quán)利要求】
1. 一種多品種農(nóng)作物的農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃方法，其特征在于：采集區(qū)劃范圍內(nèi)氣象站點(diǎn)10 年以上的歷史氣候資料樣本數(shù)據(jù)，通過技術(shù)處理將這些離散數(shù)據(jù)進(jìn)行空間擴(kuò)展，得到連續(xù) 分布的空間氣候數(shù)據(jù)；根據(jù)區(qū)劃作物播種和成熟的氣候指標(biāo)，計(jì)算得出該作物的氣候生育 期長度的連續(xù)的空間分布，然后按照時(shí)間間隔進(jìn)行標(biāo)示，獲得該作物的氣候生育期長度區(qū) 劃圖，供查詢使用。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多品種農(nóng)作物的農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃方法，其特征在于：將獲得的 作物氣候生育期長度區(qū)劃圖保存在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上，用戶通過互聯(lián)網(wǎng)對(duì)其進(jìn)行調(diào)用。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多品種農(nóng)作物的農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃方法，其特征在于：將該作物 的氣候生育期長度進(jìn)行標(biāo)示的特征是，采用不同生育期長度的空間分布進(jìn)行區(qū)劃分級(jí)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多品種農(nóng)作物的農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃方法，其特征在于：所述的將 采集到的氣候數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算得出農(nóng)作物的氣候生育期長度具體如下： 1) 采集緯度Ψ、經(jīng)度S及海拔高度λ，建立日平均t溫度隨緯度Ψ、經(jīng)度δ和海拔 高度λ變化的數(shù)學(xué)模型f(v，δ，λ)，將緯度 Ψ、經(jīng)度δ及海拔高度λ帶入式（1)，計(jì)算 獲得該地的日平均溫度； t = f ( Ψ , δ , λ ) (1) 2) 逐個(gè)建立數(shù)據(jù)樣本期間每一天平均溫度與地理因子的回歸方程，獲得單一空間點(diǎn) Ψ，δ，λ在統(tǒng)計(jì)樣本期間逐日平均溫度的數(shù)據(jù)集的計(jì)算模式⑵；
式⑵中i為年份，j為日期，其余與式⑴相同； 3) 將公式（2)帶入覆蓋該地區(qū)的空間日平均氣溫計(jì)算式（3);
式⑶中T為日平均溫度空間數(shù)據(jù)集，其中為式（2); 4) 根據(jù)式（3)計(jì)算的數(shù)據(jù)集為基礎(chǔ)，按照具體作物播種和成熟的氣候生物學(xué)屬性，逐 個(gè)推算每個(gè)空間點(diǎn)上樣本期間年各年適宜播種溫度出現(xiàn)的日期即為溫度或熱量播種期，停 止生長的溫度出現(xiàn)的日期即為溫度或熱量成熟期，然后將熱量播種期按升序、熱量成熟期 按降序分別排序，80%位置上的即為每個(gè)空間點(diǎn)上，80%保證率下的熱量播種期和熱量成 熟期；計(jì)算如式⑷；
式⑷中i= 1，2,分別為播種期和成熟期，m為80%位置出現(xiàn)的序號(hào)；r>fP為空間 位置Ψ、δ上80%保證率的熱量播種期和熱量成熟日期，相應(yīng)的空間數(shù)據(jù)集如式（5);
5) 降水采用克里金(KriRinR)插值法進(jìn)行反演和擴(kuò)展，得到數(shù)據(jù)樣本期間每一天的降 水空間分布，并通過公式（6)計(jì)算處理，得到80%保證率下降水的空間數(shù)據(jù)集；
式（6)中，r為降水，A_為80%保證率的降雨空間數(shù)據(jù)集； 6) 溫度和降水對(duì)作物播種的影響符合木桶效應(yīng)，即決定于最短板，按照木桶效應(yīng)，計(jì)算 如式（7); Z)i8°) = If80) I Zf 8°) ￠7) 式（7)中￡3廠為80%保證率的氣候播種期，綜合了氣溫和降水的共同影響。由式（5) 可知成熟期為、氣候生育期由式（8)計(jì)算；
式（8)中P為氣候生育期長度；根據(jù)氣候生育期長度P的空間分布，以固定天數(shù)為間隔 進(jìn)行分級(jí)，在地圖上繪制獲得農(nóng)作物農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃。
【文檔編號(hào)】G06F19/00GK104102806SQ201310469359
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2013年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月10日
【發(fā)明者】康為民 申請人:康為民, 羅宇翔