DB15T 2729-2022农用天气预报 大田作物播种.pdf

ICS 07.060 CCS A 47 15 内蒙古自治区地方标准 DB15/T 27292022 农用天气预报 大田作物播种 Agricultural weather forecastsowing of field crops 2022-07-29 发布 2022-08-29 实施 内蒙古自治区市场监督管理局 发 布 前言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件由内蒙古自治区气象标准化技术委员会（SAM/TC 23）提出并归口。本文件起草单位：内蒙古自治区赤峰市气象局、内蒙古自治区生态与农业气象中心、呼伦贝尔市气象局。本文件主要起草人：王志春、王彦平、陈素华、王碧波、魏学、郑凤杰、安娜、于栋阁、张新龙、孙庶玥、隋海军。农用天气预报 大田作物播种 1 范围 本文件规定了大田作物（玉米、春小麦、马铃薯、大豆、高粱、谷子）播种气象适宜度的计算方法和等级划分及播种农用天气预报产品的制作和发布。本文件适用于大田作物播种农业生产服务。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。QX/T 315 气象预报传播规范 QX/T 381.1-2017 农业气象术语 第1部分：农业气象基础 3 术语和定义 QX/T 381.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。农用天气预报 agricultural weather forecast 针对气象条件对农业生物生长发育和农事活动的影响而编制和发布的专业天气预报。来源：QX/T 381.12017,2.14 播种气象适宜度 meteorological suitability of sowing 在作物播种期内，气象条件对作物播种的影响程度。播种气象适宜等级 meteorological suitability grade of sowing 气象条件对作物播种影响程度的等级划分。4 播种气象适宜度计算方法和等级划分 播种气象适宜度因子 本文件选取土壤水分、土壤温度、土壤解冻深度、天气条件作为影响大田作物播种的因子。土壤水分适宜度 选取0 cm20 cm平均土壤相对湿度作为土壤水分适宜度因子，界限值见表1，计算方法见附录A.1。表1 主要大田作物播种 0 cm20 cm 平均土壤相对湿度()界限值 单位为百分率 界限值 作物 玉米 春小麦 马铃薯 大豆 高粱 谷子 最适宜(0)80 70 65 55 75 65 下限(1)55 55 45 40 55 50 上限(2)90 90 80 90 90 85 土壤温度适宜度 选取10 cm深度日平均土壤温度作为土壤温度适宜度因子，界限值见表2，计算方法见附录A.2。表2 主要大田作物播种 10 cm 深度日平均土壤温度()界限值 单位为百分率 界限值 作物 玉米 春小麦 马铃薯 大豆 高粱 谷子 最适宜(0)10 5 10 8 11 13 下限(1)6 0 7 6 6 6 土壤解冻深度适宜度 土壤解冻深度适宜度界限值见表3，计算方法见附录A.3。表3 主要大田作物播种土壤解冻深度()界限值 单位为厘米 界限值 作物 玉米 春小麦 马铃薯 大豆 高粱 谷子 最适宜(0)60 20 60 60 60 60 下限(1)30 5 30 30 30 30 天气条件适宜度 选取对播种影响最大的降水作为天气条件适宜度因子，日降水量上限值为5 mm，计算方法见附录A.4。播种气象适宜度 播种气象适宜度的计算方法见附录A.5。播种气象适宜等级 依据播种气象适宜度（），划分播种气象适宜等级为三级，分别为适宜、较适宜、不适宜，见表4。表4 播种气象适宜等级 播种气象适宜度（）等级 等级说明 0.8 适宜 气象条件有利于播种 0.50.8 较适宜 气象条件基本满足播种的需要 0.5 不适宜 气象条件不利于播种 5 产品制作 数据获取 0 cm20 cm平均土壤相对湿度、10 cm深度日平均土壤温度、土壤解冻深度、日降水量的获取与推算参见附录B。制作流程 产品制作流程包括资料获取、播种气象适宜度判别、产品制作三部分，见图1。图1 大田作物播种农用天气预报制作流程 制作时间 各区域主要大田作物播种农用天气预报制作时间参见附录C。产品内容 产品内容包括前期气象条件分析、未来1 d7 d作物播种农用天气预报、关注重点与生产建议。产品模板参见附录D。6 产品发布 按照QX/T 315的规定发布。播种农用天气预报产品实时气象资料数值天气预报推算的气象要素播种气象适宜等级判别天气预报播种气象适宜度计算资料获取播种气象适宜度判别A A 附录A （规范性）大田作物播种气象适宜度的计算方法 A.1 土壤水分适宜度的计算方法 土壤水分适宜度按式（A.1）计算：()=1 (0)/(0 1)1 01 (0)/(2 0)0 201;2 (A.1)式中：()土壤水分适宜度，无单位；0 cm20 cm平均土壤相对湿度，单位为百分率（%）；0播种最适宜土壤相对湿度，单位为百分率（%）；1可播种的土壤相对湿度下限，单位为百分率（%）；2可播种的土壤相对湿度上限，单位为百分率（%）。A.2 土壤温度适宜度的计算方法 土壤温度适宜度按式（A.2）计算：()=1 (0)2/(0 1)21 01001 (A.2)式中：()土壤温度适宜度，无单位；10 cm深度日平均土壤温度，单位为摄氏度（）；0播种最适宜土壤温度，单位为摄氏度（）；1可播种的土壤温度下限，单位为摄氏度（）。A.3 土壤解冻深度适宜度的计算方法 土壤解冻深度适宜度按式（A.3）计算：()=1 (0)/(0 1)1 01001 (A.3)式中：()土壤解冻深度适宜度，无单位；土壤解冻深度，单位为厘米（cm）；0播种最适宜土壤解冻深度，单位为厘米（cm）；1可播种的土壤解冻深度下限，单位为厘米（cm）。A.4 天气条件适宜度的计算方法 天气条件适宜度按式（A.4）计算：()=1 /2 202 (A.4)式中：()天气条件适宜度，无单位；日降水量，单位为毫米（mm）；2可播种的日降水量上限，取值5，单位为毫米（mm）。A.5 大田作物播种气象适宜度的计算方法 大田作物播种气象适宜度按式（A.5）计算：(,)=()+()+()+()(A.5)式中：(,)大田作物播种气象适宜度，无单位；,权重系数，取值分别为0.35、0.30、0.15、0.20；(,)是值在01之间的函数，若()、()、()、()中有一个为0，则(,)为0。B B 附录B （资料性）资料的获取与推算 B.1 资料的获取 大田作物播种气象适宜度计算涉及的要素均为预报值，除日降水量外，0 cm20 cm平均土壤相对湿度、10 cm深度日平均土壤温度、土壤解冻深度均不是常规的预报要素，但可以在某些数据同化系统、数值预报产品中获得，如不能直接获取，则需间接推算，推荐的计算方法见B.2B.4。B.2 0 cm20 cm 平均土壤相对湿度的计算 未来1 d7 d逐日0 cm20 cm平均土壤相对湿度（）根据目前通用的土壤水分平衡原理计算，见式（B.1）：=(1 10+)/(10)(B.1)式中：第日的0 cm20 cm土壤相对湿度，单位为百分率（%）；1 第 1日的0 cm20 cm土壤相对湿度，单位为百分率（%）；田间持水量，单位为百分率（%）；土壤容重，单位为克每立方厘米（gcm-3）；土层厚度，播种期土层厚度取20，单位为厘米（cm）；耕作层土壤水分变化量，单位为毫米（mm），按式（B.2）计算；10转换系数。作物耕作层土壤水分变化动态取决于该层土壤中水分收入与支出的变化，按式（B.2）计算：=+0 (B.2)式中：W 耕作层土壤水分变化量，单位为毫米（mm）；降水量，单位为毫米（mm）；灌溉量，单位为毫米（mm）；农田实际蒸散量，单位为毫米（mm），按式（B.3）计算；地下水上升量（补给量），单位为毫米（mm）；0地表径流量，单位为毫米（mm）；植被截留量，播种期地表无作物，可忽略不计，单位为毫米（mm）；渗漏量，单位为毫米（mm）；以上各项均为单位时段内土壤水分变化量。=0(B.3)式中：ET农田实际蒸散量，单位为毫米（mm）；作物系数，播种时为裸地，取值0.15，无单位；0潜在蒸散量，单位为毫米（mm）。0采用FAO56中推荐的Penman-Monteith方法计算，计算中涉及到的气象要素包括：平均气温、最高气温、最低气温、降水量、风速、相对湿度、日照百分率，除日照百分率外其余预报要素可直接从数值预报产品中获取。日照百分率与总云量的关系密切。未来1 d7 d逐日日照百分率，按式（B.4）和式（B.5）计算：15=100 (0.106+0.309+0.212+0.315+0.118)(B.4)式中：Sp 日照百分率，1 d5 d 为预报时效（天），单位为百分率（%）；Tcc总云量，06、09、12、15、18为时次（北京时），单位为百分率（%）。67=100 (0.2506+0.5012+0.2518)(B.5)式中：日照百分率，6 d7 d为预报时效（天），单位为百分率（%）；总云量，06、12、18为时次（北京时），单位为百分率（%）。土壤相对湿度的计算公式较为复杂，当无降水时，土壤相对湿度变化并不剧烈，因此，可用土壤相对湿度实况值替代预报值。B.3 10 cm 深度日平均土壤温度的计算 春季日平均气温变幅略大于10 cm深度日平均土壤温度，且10 cm深度日平均土壤温度变化略滞后于日平均气温，但两者波动趋势基本一致，可以用日平均气温推算10 cm深度日平均土壤温度，按式（B.6）计算：=1+(2)/3(B.6)式中：第日的10 cm深度日平均土壤温度，单位为摄氏度（）；1第 1日的10 cm深度日平均土壤温度，单位为摄氏度（）；第日的日平均气温，单位为摄氏度（）；2第 2日的日平均气温，单位为摄氏度（）。B.4 土壤解冻深度的计算 土壤解冻深度是随日期呈线性递增的。不同地区因土壤类型不同，土壤解冻速率亦不相同，即便是同一地区的不同年份，土壤解冻速率也有差异。因此，在确定了土壤解冻起始日期后，采用线性回归分析得到土壤解冻速率，即可推算之后的逐日土壤解冻深度。在未达到播种所需最适宜解冻深度之前，土壤解冻速率应逐日滚动修正，以提高土壤解冻深度预测值的准确性。C C 附录C （资料性）各区域主要大田作物播种农用天气预报制作时间 各区域主要大田作物播种农用天气预报制作时间见表C.1。表C.1 各区域主要大田作物播种农用天气预报制作时间表 作物 区域 制作时间 玉米 包头市及以西地区 4月15日5月10日 呼和浩特市、乌兰察布市、赤峰市、通辽市、兴安盟 4月20日5月15日 呼伦贝尔市 5月01日5月20日 春小麦 包头市及以西地区 3月01日4月10日 呼和浩特市、乌兰察布市、赤峰市、通辽市、兴安盟 4月01日4月30日 呼伦贝尔市 4月20日5月10日 马铃薯 包头市及以西地区 4月20日5月15日 呼和浩特市、乌兰察布市、赤峰市、通辽市、兴安盟 5月01日5月25日 呼伦贝尔市 5月10日5月31日 大豆 包头市及以西地区 4月20日5月15日 呼和浩特市、乌兰察布市、赤峰市、通辽市、兴安盟 4月25日5月20日 呼伦贝尔市 5月01日5月20日 高粱 包头市及以西地区 4月15日5月10日 呼和浩特市、乌兰察布市、赤峰市、通辽市、兴安盟 4月20日5月15日 谷子 包头市及以西地区 4月20日5月20日 呼和浩特市、乌兰察布市、赤峰市、通辽市、兴安盟 4月25日5月20日 D D 附录D （资料性）大田作物播种农用天气预报产品模板 大田作物播种农用天气预报产品模板以玉米播种农用天气预报为例。大田作物播种农用天气预报（玉米）摘要 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 一、前期气象条件分析（一）温度适宜度分析 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX（二）降水适宜度分析 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX（三）土壤水分适宜度分析 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX（四）土壤解冻深度适宜度分析 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 二、未来 1 d7 d 玉米播种农用天气预报（一）未来 1 d7 d 气形势（重点分析降水、降温天气）XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX（二）各区域玉米播种气象适宜度预报 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 图D.1 XX 月 XX 日玉米播种气象适宜度预报图 三、关注重点与生产建议 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 参考文献 1 姜会飞,段若溪.农业气象学（第3版）M.北京:气象出版社,2017 2 马树庆,陈剑,王琪,等.东北地区玉米整地、播种和收获气象适宜度评价模型J.气象,2013,39(6):782-788 3 Allen R G,Pereira L S,Raes D,Smith M.Crop evapotranspirationM.FAO Irrigation and drainage paper 56,Rome,1998:17-87