模糊数学在农业气象生态中的应用.pdfVIP

维普资讯 第5卷第2期 1989年 3月 别 技 画般 模糊数学在农业气象生态中的应用 李 全 胜 (浙江农业大学农业生志研究所 ) 模糊数学是研究 自然界中事物模糊性的一种数学工具。而农业气象生态是研究农业生产 与环境气象条件之间关系的一门科学 既涉及到气象学、农学、也涉及到土壤学等学科 由于 人们不可能对生态系统中的全部因素都进行考察，因而在许多问题上蕴含着不 同程度的模糊 性。例如：比较两地气候生态环境的相似程度}确定作物在山区不 同海拔高度上种植 的适宜 程度等。这些问题的存在，就为模糊数学在农业气象生态中的应用展示了广 阔的前景 我国 学者从1979年开始将模糊数学引入到气象科学 士! 在一地能否种植和种植的适宜程度具有模糊的性质，尤其是在从适宜种植到不适宜 种植的过渡区。运用普通子集A来确定，显然不符合实际情况。模糊综合评判就能对此作出 比较满意的回答 。其主要步骤是：评价因子及其权重的确定；模糊综合评判矩阵的建立}综 合评价及结果分析。 作者 根据武夷山区农业气候观测资料和实地考察，通过灰色关联度分 析，确定 了评 价 因素和权重的分配，运用模糊综合评判的方法得到了武夷 山东 南 坡 (崇安县 )和西北坡 (铅山县 )柑桔，油菜、双季稻等在不同海拔高度上的种植适宜程度和粮 食生 产 的 年景评 定。评判结果与实际情况基本一致，而且可根据评判的结果来分析生产上存在的不足之处。 例如；通过对铅山和崇安两地的粮食生产年景评判，发现 目前铅山粮食亩产高于崇安，并不 是农业气候资源制约的结果，而主要是农业生产技术水平造成的，这样就明确了农业生产的 主攻方 向。 模糊综合评判是确定不 同作物在不同区域种植适宜程度大小的有效 方 法。具 有 综合性 强，简便灵活，一 目了然 等特点。但在使用过程 中，一定要结合当地农业生产的实际情况， 选择与之相关的评价因子，利用适宜的界线指标建立综合评判矩阵。否则，将会失去其应有 的效果 。 一 二、模糊聚类进行农业气候区划 为了改变种植制度和管理措施，调整农业结构和作物品种布局．就必须进行农业气候区 划和种植业区划。应用模糊聚类能较好地解决这个问题。它主要根据气候对作物的影响，确 本文 9【88年 3月耶 日收到 维普资讯 36 科 技 通 报 s譬 定聚类困早，然后对聚类对象的备聚类因子进行标准化处理，建立相似矩阵，在此基础上， 导出等价矩阵，按照～定 “门坎”分型划类。 许多学者在这方面都有过研究。例如：袁嘉祖 “】应用模糊聚类方法对亚热带地区柑桔冻 害进行了分析．选用了1957--1979年50个气象站的平均气温，平均最低气温，各级极端最低 气 极 其出现频率和持续B数等作为聚类因子，把我国亚热带划分成严重、重、一般、轻和 无等五种不同程度的凉害区。应用聚类方法所完成的柑桔冻窖气候区划，对于每个类型的划 分及其在分类系统 中的位置，事先不必人为规定分类指标，因而可避免主观随意性。王长根、 郑剑非 用模糨聚类确定 了内蒙农牧业的分界线f杨远役、何昭珩等应用聚类方落划分 了常绿 月什林类型 在运用模 糊 聚 类 方法进行农业气候区划时，应注意所选站点的代表性及其指标的分辨 率。另外，我们虚尽量多选些彼此不相关岣聚类因子，这样才能更充分体现模糊聚类适宜多 站点、多要素各种组合的优越性。 三 气象产量和病虫害预报 目前，我国在作物气象产量的高低和病虫害发生量的预报上，常采用丰 、平 、欠或重、中 轾等模糊概念，这些概念之间没有截然划分的界线 这为模糊数学在该邻域的盅用提供了可 能性 在实际i作中，主要有二种方法：一种是模糊聚类接 ，另一种是计算隶属度法。 1．曩靠囊炎姥 运用模糊聚类方法进行