糧食產(chǎn)量的氣象因素分析

1、    糧食產(chǎn)量的氣象因素分析    孫曉敏 張興澤摘 要 針對遼寧省近十年來的糧食產(chǎn)量，進行了影響因素的分析。本文主要闡述了影響遼寧省糧食產(chǎn)量的自然因素中的氣象因素。利用遼寧省鐵嶺市2005-2014年的糧食產(chǎn)量，采用相關性分析分析和主成分分析對糧食產(chǎn)量與遼寧省鐵嶺市氣候因子進行相關性分析。其結果表明：遼寧省糧食產(chǎn)量與降水量，日照時間，氣溫和相對濕度有顯著的相關性，與平均風速和平均水氣壓的相關性較小。關鍵詞 糧食產(chǎn)量;影響因素;氣象;相關分析;主成分分析前言遼寧是我國重要的糧食主產(chǎn)省份，特別是玉米、稻谷等大宗糧食作物在我國糧食生產(chǎn)中占有極其重要的地位。

2、氣候變化對在很大程度上對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動造成了影響。本文以遼寧省鐵嶺市為例，分析了影響鐵嶺市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的氣象因素。其中對自然因素中的氣象因素進行了相關性分析和主成分分析，以期對提高遼寧省糧食產(chǎn)量提供借鑒。1數(shù)據(jù)來源與處理1.1 數(shù)據(jù)來源本文所用氣象數(shù)據(jù)來自于遼寧省鐵嶺市平原縣1個氣象站點的觀測資料，選取遼寧省的鐵嶺市平原縣1個站點20052014年逐年氣象數(shù)據(jù)（日照時數(shù)、平均氣溫、平均風速、平均相對濕度、降水量）。糧食產(chǎn)量選取的數(shù)據(jù)來自遼寧省統(tǒng)計年鑒。1.2 研究方法主要運用pearson相關系數(shù)分析測得的氣象要素與糧食產(chǎn)量的相關性。用spss軟件進行相關性分析。本文運用基于主成分模型的主成分分析法

3、進行分析，通過找出累計方差貢獻率較大的初始因子作為主因子，提取影響鐵嶺市糧食產(chǎn)量的氣象因素的主要影響方面。2結果與討論2.1 相關性分析將鐵嶺市平原縣氣象站點的數(shù)據(jù)和近十年來鐵嶺市的糧食產(chǎn)量輸入spss中進行相關性分析，結果顯示，平原縣的糧食產(chǎn)量與氣象因子中的日照時數(shù)的相關系數(shù)高達0.929，說明鐵嶺市的日照時數(shù)與糧食產(chǎn)量呈顯著的正相關關系;氣溫和降水量與糧食產(chǎn)量的相關系數(shù)分別達到0.708和0.787，說明鐵嶺市的降水量和氣溫也與糧食產(chǎn)量呈顯著的正相關關系;平均相對濕度與糧食產(chǎn)量的相關系數(shù)為0.581，說明相關性不是很明顯。平均風速和平均水氣壓與糧食產(chǎn)量的相關系數(shù)分別為0.225和0.334

4、，說明平均風速和平均水汽壓對糧食產(chǎn)量的影響很小。2.2 主成分分析將所有的氣象數(shù)據(jù)和糧食產(chǎn)量數(shù)據(jù)輸入spss中進行因子分析，分別為成分1-6分別代表初始計算出的各個主成分。初始計算出的各個主成分，累積方差貢獻率為前成分方差貢獻率的加和，其值代表信息提取量的高低，越高越好。輸出結果顯示，第一主因子的特征根為3.525，方差貢獻率為58.207%，第二主因子的特征根為1.527，方差貢獻率為25.988%，前三個主因子的特征值大于1，且它們已經(jīng)包括了原始變量84.195%的信息，即84.195%的總方差可以由2個潛在因子解釋，其余可忽略不計。所以這里選取成分1、2為主成分。表1中的數(shù)值表示各主成分

5、與對應氣象因子的相關系數(shù)，相關系數(shù)的絕對值越大，主成分對該變量的代表性也越大。因此，從表1我們可以得出主成分1主要反映降水量、平均氣溫、平均相對濕度和日照時數(shù)4個變量的信息，主成分2主要反映的是平均水汽壓和平均風速的信息。因此，可以將主成分1歸納為氣象因子中的水熱條件，將主成分2歸納為其他條件。通過對各氣象因子進行主成分分析，可以發(fā)現(xiàn)，對糧食產(chǎn)量影響最大的氣象因素是水熱條件，主要包括降水量、平均氣溫、平均相對濕度和日照時數(shù)。分析所得的結果與pearson相關系數(shù)所得的結果是一致的。3結束語從上述兩種方法的研究結果，我們可以認為，對開原縣糧食產(chǎn)量影響最大的氣象因子是水熱狀況，主要包括降水量、平均

6、氣溫、平均相對濕度和日照時數(shù)。降水量與農(nóng)業(yè)有著極為重要的關系，根據(jù)數(shù)據(jù)分析可知，鐵嶺市的降水量與糧食產(chǎn)量呈顯著的正相關關系，近十年來，鐵嶺市的降水量幾乎沒有出現(xiàn)突變，因此糧食產(chǎn)量也比較穩(wěn)定。鐵嶺市位于遼寧省的北部，屬于我國的北部地區(qū)，緯度位置較高，因此熱量條件是限制農(nóng)作物生長的重要因素。近十年以來，鐵嶺市的氣溫變化不大。本研究中，鐵嶺市的糧食產(chǎn)量與氣溫呈顯著的相關關系，因此糧食產(chǎn)量也較為穩(wěn)定。婁秀榮等1對東北地區(qū)的氣溫與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的研究表明農(nóng)作物生長季節(jié)氣溫升高，可能減少全區(qū)性低溫冷害出現(xiàn)的頻率，使有效積溫增加，促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)潛力的持續(xù)增長。氣象因子的相對濕度對土壤的相對濕度有較大的影響，而土壤的相對濕度是影響農(nóng)作物生長的重要因子。在本研究中，近十年來鐵嶺市平均相對濕度與糧食產(chǎn)量的相關關系不是非常密切，但是在全球氣候變化的大背景下，還是要對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的相關指標加以重視。鐵嶺市的維度分布較高，日照時間是影響農(nóng)作物生長所需熱量的重要影響因素。本文分析結果表明近十年來鐵嶺市的日照時間與糧食產(chǎn)量有顯著的正相關關系，說明日照時間的變化對糧食產(chǎn)量有較大的影響。參考文獻1 婁秀榮，沙奕卓.1998年東北地區(qū)農(nóng)業(yè)氣象條件與糧食生