树干液流速率的arima模型研究

《树干液流速率的arima模型研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、树干液流速率的ARIMA模型研究　　摘要：应用ARIMA模型拟合了晴天的液流速率，与传统的时间序列模型进行了精度比较，并随机选取另外两个时段的液流速率进行了模型普适性分析。结果表明，应用ARIMA（1，2，1）模型液流速率拟合值与观测值回归方程的决定系数达到0.994，二者相关性极显著；与传统的二次滑动平均和二次指数平滑模型相比，液流速率相对误差处于±10%和±5%范围内的分别为90.909%和65.152%，拟合精度明显提高；分别应用ARIMA（1，2，2）和ARIMA（1，1，2）模型拟合9、10月的液流速率，拟合值与观测值的相关性均达到极显

2、著水平。ARIMA模型可以明显提高树干液流速率的拟合精度。　　关键词：ARIMA模型；液流速率；拟合精度　　中图分类号：S792.26文献标识码：A文章编号：0439-8114（2015）24-6383-03　　DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.24.075　　Abstract：ARIMAmodelwasappliedtofitsapflowvelocityinsunnyday，fittingprecisioncomparisontotraditionaltimeseriesmodelwasconduc

3、ted，andARIMAmodel’swideusewasanalyzedbychoosinganothertwoperiods’sapflowvelocitydata.Resultsshowedthatthedeterminingcoefficientoftheregressiveequationbetweenfittedvaluesandmeasuredvaluesofsapflowvelocityin7ARIMA（1，2，1）modelwas0.994withextremesignificance.Comparedwithtwo-stepm

4、ovingaveragemodelandtwo-stepex-smoothmodel，thesapflowrelativeerrorbetween±10%and±5%were90.909%and65.152%，respectively.TherelativitybetweenfittedvaluesandthemeasuredvaluesofsapflowvelocityinSep.andOct.fittedbyARIMA（1，2，2）modelandARIMA（1，1，2）modelwereextremesignificance，too.Inc

5、onclusion，ARIMAmodelcouldimprovetrunksapflowfittingprecisionsignificantly.　　Keywords：ARIMAmodel；sapflowvelocity；fittingprecision　　树干液流是树木蒸腾的反应[1]。由于树木蒸腾作用受树种、环境、时间、空间等多种因素影响，因此树干液流也是多变的，应用传统时间序列模型预测树干液流存在一定的困难。ARIMA模型（差分自回归移动平均模型）是Box等[2]于20世纪70年代提出的一种基于随机变量理论的时间序列分析模型，与传统的时间

6、序列分析（指数平滑法、滑动平均法、趋势预测法、趋势季节模型预测法、时间序列的分解等）相比，ARIMA法不需要对时间序列的发展模式作先验的假设，同时可以通过反复识别进行修改，因此适用范围更为广泛[3]。本研究应用ARIMA模型拟合液流速率并进行预测，与传统的时间序列模型进行比较，以期为精确拟合树干液流寻找合适的方法。　　1试验区概况　　试验于2005年8～10月在鲁东大学校园内进行，地理位置37°14′N，121°27′E，海拔63m；属暖温带大陆性季风气候，年均气温11.87℃，年均风速4～6m/s，年均降雨量651.9mm，年均相对湿度68%，

7、年均日照时数2698.4h，无霜期210d；土壤属棕壤土，土层厚度3m左右，根系活动层土壤pH为6.2～6.7，有机质含量14.23mg/kg，全N1.09mg/kg，速效P11.42mg/kg，土壤容重1.34g/cm3左右，地下水位2～3m。　　2材料与方法　　选择长势良好、树干通直、冠幅适中、树皮光滑、无病虫害的一株龙爪槐作为被测样木，龙爪槐树龄为3年，胸径5.5cm，树高2.7m，树冠2.5m×2.3m。在所选样木的胸高（1.3m）处安装美国DYNAMAX公司生产的DYNAGAGE包裹式茎流系统的SGB35包裹式探头，以避免近地处冷液流的

8、影响[4]。　　在光滑的茎段上用小刀将树干外的死树皮刮去，在刮树皮时要小心，不要损伤树干的韧皮部，再用细砂纸将其打磨光滑，涂上一层很薄的