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[發明專利]一種農業干旱預警系統在審

專利信息
申請號: 201710030252.2 申請日: 2017-01-17
公開(公告)號: CN106815658A 公開(公告)日: 2017-06-09
發明(設計)人: 傅南昌;羅元金;鄧昌軍;李銳;田昌;王琳;林迪 申請(專利權)人: 云南瀚哲科技有限公司
主分類號: G06Q10/04 分類號: G06Q10/04;G06Q50/02
代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)11350 代理人: 湯東鳳
地址: 650118 云南省昆明*** 國省代碼: 云南;53
權利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關鍵詞: 一種 農業 干旱 預警系統
【權利要求書】:

1.一種農業干旱預警系統,其特征在于:包括以下幾個步驟:

步驟一:單向農業干旱指數計算;

(1)標準化降水指數(SPI)

(2)土壤相對濕度(Rsm)

(3)作物水分虧缺指數(CWDI)

(4)連續無有效降水(降雪、積雪)日數(Dnp)

(5)降水量距平百分率

步驟二:綜合農業干旱指數計算:結合單向農業干旱指數判斷區域中某個點地區是否發生干旱;

步驟三:計算區域性農業干旱指標與時間農業干旱指標:確定農業干旱發生的范圍、時間,并對干旱的發展狀況進行判斷,發出相應的干旱預警。

2.如權利要求1所述的一種農業干旱預警系統,其特征在于:所述步驟一的標準化降水指數(SPI)計算為:假設某一時段的降水量為x,其滿足Gamma分布的概率密度函數為:

式中:α>0為形狀參數;β>0為尺度參數;x>0為降水量,單位為mm;Γ(α)為Gamma分布的累積概率密度函數,為:

關于α與β的值可采用如下方法計算出估計值:

上式中:xi為降水序列的樣本值,為降水序列的平均值,n為計算序列的長度。由此可根據上述方程g(x)計算任意時間長度的累積概率:

由于Gamma方程中不包含x=0的情況,在實際中若時間尺度內出現降水量為0情況,則使用下述方程計算累積概率密度:

H(x)=q+(1-q)G(x)

上式中:q為降水量為0的概率,即設m為降水序列中降水量為0的數量,則有q=m/n;

對上述方程進行正態化處理,即將上述方程所算得的概率值代入標準化的正態分布函數:

在實際應用中可對上式使用以下近似公式進行求解:

當0<H(x)≤0.5時:

當0.5<H(x)<1時:

上式中:c0=2.515517,c1=0.802853,c2=0.010328,d1=1.432788,d2=0.189269,d3=0.001308。

3.如權利要求1所述的一種農業干旱預警系統,其特征在于:所述步驟一的土壤相對濕度(Rsm)計算為:土壤相對濕度的計算如下式:

式中:Rsm為圖層平均土壤相對濕度;a為作物發育期調節系數,苗期為0.9作物水分臨界期為1.1,其余發育期為1,對與參數a,可以根據區域主要作物建立相關數據庫,已確定在對于不同作物在不同時期a的取值;wi為第i層土壤的含水量(%);fci為第i層土壤的田間持水量(%);n為觀測的土壤層數量,當各土壤層厚度不同時,應按厚度為每一層添加權重。

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