[发明专利]多品种农作物的农业气候区划方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种气候科学领域，特别是一种多品种农作物的农业气候区划方法。

背景技术

迄今为止，国内外广泛应用的是基于作物的农业气候区划技术。该技术通常是将拟区划作物中众多品种的不同气候生物学参数平均，得到唯一的一组参数作为区划指标，将空间划分为适宜种植和不适宜种植两个属性不同的区域，如图1示意图。因此该区划仅适宜于与上述区划指标相对应的个别品种，而且仅在适宜区内区划线附近的小范围内，气候资源可以得到较好利用，而在适宜区内气候资源增加方向的广泛区域内，富余的大量气候资源完全得不到利用，被白白浪费掉。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种多品种农作物的农业气候区划方法，它能方便人们快速了解在区划范围内任意处所区划某作物的气候生育期长度和积温指标，农户们只要依据各自局地的气候生育期长度选择相应的品种种植即可。

本发明是这样实现的：多品种农作物的农业气候区划方法，采集区划范围内气象站点10年以上的历史气候资料样本数据，通过技术处理将这些离散数据进行空间扩展，得到连续分布的空间气候数据；根据区划作物播种和成熟的气候指标，计算得出该作物的气候生育期长度的连续的空间分布，然后按照时间间隔进行标示，获得该作物的气候生育期长度区划图，供查询使用。

将获得的作物气候生育期长度区划图保存在网络服务器上，用户通过互联网对其进行调用。

将该作物的气候生育期长度进行标示的特征是，采用不同生育期长度的空间分布进行区划分级。

所述的将采集到的气候数据进行计算得出农作物的气候生育期长度具体如下：

1)采集纬度经度δ及海拔高度λ，建立日平均t温度随纬度经度δ和海拔高度λ变化的数学模型将纬度经度δ及海拔高度λ带入式(1)，计算获得该地的日平均温度；

2)逐个建立数据样本期间每一天平均温度与地理因子的回归方程，获得单一空间点δ,λ在统计样本期间逐日平均温度的数据集的计算模式(2)；

式(2)中i为年份，j为日期，其余与式(1)相同；

3)将公式(2)带入覆盖该地区的空间日平均气温计算式(3)；

式(3)中T为日平均温度空间数据集，其中为式(2)；

4)根据式(3)计算的数据集为基础，按照具体作物播种和成熟的气候生物学属性，逐个推算每个空间点上样本期间年各年适宜播种温度出现的日期即为温度或热量播种期，停止生长的温度出现的日期即为温度或热量成熟期，然后将热量播种期按升序、热量成熟期按降序分别排序，80％位置上的即为每个空间点上80％保证率下的热量播种期和热量成熟期；计算如式(4)；

式(4)中i＝1，2，分别为播种期和成熟期，m为80％位置出现的序号；为空间位置δ上80％保证率的热量播种期和热量成熟日期，相应的空间数据集如式(5)；

5)降水采用克里金(Kriging)插值法进行反演和扩展，得到数据样本期间每一天的降水空间分布，并通过公式(6)计算处理，得到80％保证率下降水的空间数据集；

式(6)中，r为降水，为80％保证率的降雨空间数据集；

6)温度和降水对作物播种的影响符合木桶效应，即决定于最短板，按照木桶效应，计算如式(7)；

式(7)中为80％保证率的气候播种期，综合了气温和降水的共同影响；由式(5)可知成熟期为气候生育期由式(8)计算；

式(8)中P为气候生育期长度；根据气候生育期长度P的空间分布，以固定天数为间隔进行分级，在地图上绘制获得农作物农业气候区划。

本发明的原理如图2所示，从图2可以看到，基于“气候资源高效利用”的多品种农作物农业气候区划以气候生育期长度为参数进行区划和分级，气候资源不足的地方气候生育期长度的日数偏少，气候资源富足的地方气候生育期长度的日数偏多，这样每个品种都可以依照自身的生育期长度属性，种植在相对应的气候生育期长度的区域，可见该区划科学合理，简单直观，方便易用。该区划带来三方面的好处：1气候资源可以得到充分合理利用，2品种资源优势可以得到充分发挥，3扩大了种植面积。

附图说明

图1为常规(基于作物)农业气候区划示意图；

图2为本发明的基于“气候资源高效利用”的多品种作物农业气候区划示意图；

图3为以水稻为例的气候生育期长度贵州省区划图；