中国粮食产量预测系统理论与方法.ppt

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1、中国粮食产量预测系统理论与方法中国科学院研究生院资源与环境学院第一章粮食产量预测研究国内外概况一、立项依据二、粮食生产潜力研究概况(短中长期预测)三、粮食估产研究概况(短期预测)第二章粮食生产潜力预测一、科技进步增产理论、模型和案例（一）科技进步增产理论（二）科技进步增产模型（三）科技进步增产案例二、粮食生产潜力预测理论、方法和案例（一）粮食生产潜力短期预测理论、方法和案例（二）粮食生产潜力中、长期预测理论、方法和案例第三章粮食估产一、产量通道—概率理论二、产量通道—概率模型三、国家级粮食估产应用

2、四、省级粮食估产应用第四章粮食生产潜力实现率预测第一章粮食产量预测研究国内外概况一、立项依据●粮食安全始终是世界特别是中国最为关注的问题之一。●粮食产量预测包括中、长期生产潜力预测和短期按年估产。●中国粮食产量预测信息技术平台建设包括：短、中、长期预测理论、方法、应用案例和平台建设。●平台建设的目的是为各级政府提供科学决策依据和为商贸提供直接参考信息。两方面思考因此,建立一套长期运行的以信息技术为平台的产量预测系统具有前瞻性、战略性和创新性国家目标明确科学目标具体中、长生产潜力预测短期当年估产（修

3、正）专家经验定点监测气候状况用户：各级政府、商贸、研究者粮食产量预测空间：全国/跨省区/分省/省际跨县/省内跨县/县级时间：潜力以10年预测为主，估产以当年为主对象：粮食/单一作物的单产/总产经各部委适时信息修正后发布二、粮食生产潜力研究概况（中长期预测）粮食生产潜力研究方法主要有：●定位试验研究●面上调查研究●计算统计方法●数学模型方法●GIS方法●网络试验研究实际应用常选择其中若干种方法相互结合使用具目前，研究粮食生产潜力的模型方法主要分为：●经验模型（简化模型或统计模型）○逐级订正模型○农业

4、生态区模型●物理模型（过程模型或机理模型）我国粮食生产潜力研究也是遵循国际上两大类方法而进行的存在问题：●理论方面●方法方面●手段或工具方面●结果应用方面●参数精度方面三、粮食估产研究概况（短期预测）“中国科学院预测科学研究中心”相关性代表性成果名称主要研究者全国粮食产量预测研究陈锡康（数学院）农产品供需贸易与价格黄季焜（地理所）预测模型和农业决策系统中国农情遥感速报系统吴炳方（遥感所）国内陈锡康对目前估产方法的评论：国际上用来预测粮食收成的主要方法气象遥感生物统计模拟这些方法太复杂而不实用社会、

5、经济和技术方法他提出典型案例:●陈锡康成果简介陈锡康教授在2003年获得首届中国科学院杰出科学技术成就奖(个人奖)（“投入占用产出技术与全国粮食产量预测研究”），1999年国际运筹学进展奖一等奖、“全国粮食产量预测研究”，1992年中国科学院科学技术进步奖一等奖。他所领导的研究小组自1980年起，连续二十三年进行全国粮食产量预测研究工作。23年来，预测提前期为半年以上；预测各年度的粮食丰、平、欠方向全部正确；23年中8年的预测误差小于1%，6年的预测误差为1%-2%，5年的预测误差为2%-3%，2

6、年的预测误差为3%-5%，2年的预测误差为5%-8%；平均预测误差为抽样实测产量的1.9%，在国际同类工作中处于领先水平，为国家有关部门制定农业和粮食政策提供了科学依据。1998年以来，他获得中央领导十余次好评，中央有关部门也给以很好评价。●对以上研究工作的评价：（1）主要以全国粮食总产估产为主，对中、长期生产潜力研究不够；（2）模型中考虑因素太多，难以及时准确获得或确定参数；（3）当年预测不重视气象因素，对于省级及县级预测难以实现；（4）预测单一作物时可能会遇到困难；（5）预测具体模型不固定，随

7、时筛选，主要形式是多项式回归；（6）虽有软件程序，但未形成软件产品和平台，只限于自己使用。目前已获得20个预测精度很高非线性粮食产量预测方程,模型中主要考虑如下l8类因素，即耕地面积、复种指数、粮食播种面积、受灾面积、受灾严重程度、政策虚变量、价格因素、种粮比较利益、化肥施用量、农家肥施用量、灌溉面积比重、机耕面积比重、农业机械总动力、耕畜数量、农用塑料薄膜使用量、良种推广程度、农业用电、农业劳动力数量等。使用过的多项式回归方程：第二章粮食生产潜力预测一、科技进步增产理论、模型和案例（一）科技进步

8、增产理论现实生产潜力：在一定的空间单元上，在特定的时间范围内某一作物的主导品种，在当时经济技术水平、科技投入、政策保障和多年平均气候条件下所达到或能够达到的产量。一个开放性系统中的某一变量如果呈现连续波动式递增的趋势，那么必然有一种趋势的力量使其上升，同时也必然有一种非趋势的力量使其在上升过程中总是波动。这种现象表现在粮食单产上就是科技进步是增产的趋势性力量，而气候变化是产量变化的波动性力量。科技进步增产理论：产量随时间增加而递增的趋势主要是由科技进步带来的。辽宁省粮食单产通道全国