廬山杜鵑花期預報方法研究

劉靜　李曉花

摘 要：影響杜鵑花始花期的主要氣象因子是溫度和日照，用所建立的預測模型對2011-2015年杜鵑花始花期進行回測，準確率較高。對2016年杜鵑花始花期日期進行預測，預測值與實際觀測值之間相差2天，預報值基本吻合。所建立的預測模型能準確預測廬山杜鵑花始花期的預報。

關鍵詞：杜鵑花 始花期 盛花期 預報模型

中圖分類號：P4 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2019）01-0-01

廬山是著名旅游風景區，每年春天杜鵑花盛開時都引來眾多游客與本山居民的觀光，但是由于天氣條件的變化無常，每年花期都不定，很多時候都讓盡興而來的觀賞者們遺憾而歸。廬山地處我國長江中下游，平均海拔1000米以上，屬亞熱帶季風濕潤氣候，同時具有明顯的山地氣候特征。氣象條件局部變化明顯，其中氣溫對廬山杜鵑花花期的影響顯著，研究廬山花期預報方法，有助于掌握每年花期的準確時間，從而更精確地預報出最佳賞花時間為相關單位和游客適時安排賞花活動提供較為準確、科學的參考。

一、計算方法

1.相關分析法

用相關分析法分析氣象因子與杜鵑花始花期的關系。花期日期均采用JuLian日換算方法，即將生育期出現日期轉換為距離1 月1 日的實際日數，得到各生育期的時間序列（見表1）。

計算穩定通過界限溫度初日始花期前期≥ 0℃ 、≥ 5℃、≥ 10℃的積溫值。穩定通過界限溫度0℃初日至始花期前期≥ 0℃求算方法：

Ti為通過界限溫度0℃初日后的日氣溫，B為≥ 0℃中的0℃，A為積溫值。

同理可求得定通過界限溫度5℃、10℃初日始花期前期≥ 0℃ 、≥ 5℃、≥ 10℃的積溫值。

2.統計分析

應用SPSS19、Excel軟件對數據進行統計處理、分析。用SPSS19軟件進行逐步回歸分析，建立杜鵑花始花期的預報模型。

3.預報模型

（1）預報因子的選擇

杜鵑花開花前的光、溫度積累對開花早晚影響十分顯著，如果開花前光、溫度積累充足，開花就早，相反，如果光、溫度積累不足，對應降水量多，開花就晚。因此，選擇上述3個因子作為預報因子，供建模使用。

（2）預報模型的建立 利用SPSS 19軟件對杜鵑花始花期日期與選擇氣象因子做逐步回歸，得如下杜鵑花始花期距平預報方程：

y = 121.281-0.001x1-0.003x2-0.005x3…………………………（1）

方 程 的R=0.925， F=37.09>F（1，6）0.01=13.7，P=0.03 ，線性回歸模型成立。式中，y 為始花期日序，xi 為氣象因子。x1為穩定通過0℃到三月底≥0℃積溫、x2為穩定通過5℃到三月底≥5℃積溫、x3為3月份日照時數。

表2 為杜鵑花始花期預報的回歸方差分析，由表4可得：回歸平方和為103.146 ，自由度為3 ，均方為34.382。殘差平方和為8.354，自由度為2，均方4.177。F 檢驗值為8.231 ，顯著性概率為0.03。由方程可知，花期預測模型的常量及因變量的系數分別為121.281、-0.001、-0.003、-0.005，均在α =0.05的水平上顯著，表明所建立的方程是恰當的。從模型入選的因子看，穩定通過0℃到三月底≥0℃積溫、穩定通過5℃到三月底≥5℃積溫、越多，杜鵑花始花期日期越小，開花就越早；反之則日期越大，開花就越遲。3月日照時數越大，開花越早。

（3）杜鵑花始花期預報模型的檢驗 利用所建立的預報方程，用2011—2015年氣象數據對當年杜鵑花始花期進行回測，除了2015年差異較大，其他年份方程擬合值與實際值差異比較小，平均絕對誤差為2.0天，擬合始花期與實際日期在同一天和相差1 天的準確率達40% ，誤差2 天以內的準確率達80% ，回代檢驗效果比較理想。

（4）2016年杜鵑花始花期預報檢驗 利用杜鵑花始花期距平預報方程（1） ，將x1、x2、x3值（見表7）代入，得到y 值為113.21，換算成日期，則2016年杜鵑花始花期日期為4 月23日，與實際觀測日期4 月25月相差2天，預報值基本吻合，進一步證明預測模型的可信度。

4.結論與討論

（1）本研究利用相關分析法找出對杜鵑花始花期影響較大的氣象因子，并采用逐步回歸分析法建立了杜鵑花始花期預測模型，通過回代和預報檢驗，誤差范圍2天，預測效果較為理想。

（2）由于杜鵑花物候觀測資料時間比較短，樣本個例較少，站點單一，預報方程存在局限性，后期將進一步觀測、收集杜鵑花物候資料，深入研究，篩選前期氣象因子，優化預測模型，提高花期預報準確率。

參考文獻

[1]王曉玲，四朗旺姆，麗東，等.杜鵑花花期預報方法的探討[J].高原氣象，2012，11（3）：71-72.

[2]王存真，唐廣田，白先達.桂花花期氣象預報研究[J].中國農學通報 2014，30（22）：74-78