烟台市小麦产量预报方法的研究与应用

王 冰，宫国钦，陈立春

(1.山东省烟台市气象局，山东 烟台 264003;2.山东省莱阳市气象局，山东 烟台 265200)

1 引言

小麦产量序列存在明显的波动，与品种、土壤、天气气候条件、栽培技术等要素关系密切，可用定量的函数关系表示［1］。其中天气气候条件是影响小麦产量的重要原因，其对作物的生长发育和产量形成的影响有滞后性;在一定范围内作物生长具有准同步性;大量的社会产量资料序列，隐含有大气气候条件对其影响的信息。我国自上世纪80年代就开始对主要作物进行产量的分析与研究，并制作主要作物的产量预报［2］。我们通过烟台当地的气象因子对冬小麦产量的影响分析，建立趋势产量方程，分离出小麦趋势产量和气候产量，再用气候产量对应年份的气候因子建立气候产量的预报方程，最终预报全市小麦产量，为政府和有关部门提供决策服务。

2 资料和方法

2.1 资料来源

本文冬小麦总产、单产、种植面积等资料来源于烟台市统计局，小麦发育期间的降水、气温等地面观测资料来源于烟台市11个气象站的气象观测记录，并对其进行处理，将11个气象站的资料转化为一个平均资料，记录时间为1971—2010年。

2.2 选取因子

保证预报时效的基础上，对若干因子与预报对象进行逐步回归后［3］，选取了相关性最好的因子，包括:当年1－3月降水日数、当年1月平均气温、当年4月降水量、上年9－11月降水量、上年11月平均气温、上年12月－当年2月0℃以上积温度数统计和上年12月－当年2月降水量。

2.3 处理和分析方法

影响小麦产量的因素很多，从对小麦产量影响时间演变特征来看，一般可以分为两类:一是 时间作为自变量所推导出来的产量演变趋势，一定程度上可近似反映出那些演变缓慢的自然产量的贡献即趋势产量;二是将实际产量减趋势产量，便能显示出自然因子(主要是气象因子)对产量的影响，称为气象产量。趋势产量有稳定性和渐增性的特点，但小麦实际单产年际波动大，因此在处理产量资料时分离趋势、气象产量所选用的方法非常重要。

确定的趋势产量预报模式如下:

(复相关系数R=0.9471，方差 =0.3034，样本数n=40)

式中:a为当年1－3月降水日数;b为当年1月平均气温;c为当年4月降水量;d为上年9－11月降水量;e为上年11月平均气温;f上年12月－当年2月0℃以上积温度数统计;g为上年12月－当年2月降水量。

对上述因子进行回代检验，结果是:趋势预报准确率为92.5%，有7.5%的年份回代检验误差在2个等级以上。这些误差较大的年份主要是4月中旬以后的气象条件与常年状况发生了明显的差异。定量预报预测的产量与实产的相关系数r=0.9471，平均相对误差为7.7%。

3 2012年冬小麦产量预测

结合烟台市统计局资料及上述烟台冬小麦产量预报模型，得出如下结论:2012年全市小麦种植面积为170 600 hm2，较2011年的面积减少1 067 hm2。初步分析小麦产量定量预报为5 580 kg/hm2，较2011年单产增108 kg;与前5 a平均单产持平;总产为951 948 t，较2011年总产减9 748 t;较前5 a平均总产增28 973 t。

4 结论

2012年对所建立的预报模式进行业务试用检验，据烟台市统计部门数据，全市2012年小麦单产386 kg，比去年增加21.3 kg。小麦单产与我们通过该模型计算加权后结果 5 580 kg/hm2，相差 －3.62%，通过了检验。其产量趋势预报结果与实际有一定的偏差，分析原因，可能由于预报需在5月上旬发布，而5月中旬以后的气象条件对烟台市冬小麦产量又有较大影响，如2012年前期的气候条件对麦苗的生长发育非常有利，苗情普遍偏好，但从5月中旬起至6月底，全市出现了历时一个多月的干旱，降水较常年平均偏少近9成，影响了小麦产量。因此，不仅要依据前期天气气候条件作出预报，还应结合未来天气预报预测来订正产量趋势。总体来说，模型应用效果好，误差较小，可满足业务需要。

［1］郝立生，等.气候变化对衡水小麦产量的影响［A］.中国农学会农业气象分会2006年学术年会论文集［C］.2006.

［2］李淑霞，等.小麦产量预报方法初探［J］.中国管理科学，1985，6.

［3］王春乙，等.用带周期分量的逐步回归模型预测冬小麦产量的试验［J］. 气象，1989，8.