棉铃虫发生程度与北太平洋海温的遥相关及预报方法研究

【作者】 杨海鹰； 刘忠阳； 付祥建； 薛龙琴； 徐爱东；

【机构】 河南省气象科学研究所；

【摘要】 本文分析北太平洋海温场与河南省黄泛区农场棉铃虫百株累计卵量的时空变化的遥相关关系,并选用前1—2年1月至棉铃虫三代卵量出现前一个月为止的整个时段内各相关显著月份的北太平洋相关显著区域内各格点的月平均海温距平的总平均值,计算达到a> 0.05显著性水平、空间分布范围较大作为预测因子,在所建的多个预测模式中经回测和预测,结果表明:其一北太平洋海温场与棉铃虫种群数量消长存在显著或极显著遥相关区域,其位置及范围随时间变化,但存在若干呈空间稳定性和时间持续性的大面积显著相关区域。其二河南黄泛区农场的棉铃虫二代和三代的百株累计卵量与北太平洋月平均海温距平场的相关显著区域的时空分布形式基本一致,即与前两年1月的海温场在低纬度和中高纬度海区有两块显著的正相关区域(中心区域P<0.001,相关系数最大的格点r=0.682)。显著相关区域范围较大(35°N～50°N,140°E～140°W),持续时间长达4个月(1～4月份);此后位置开始调整,5～7月份呈多块分散的相关区。其三从北太平洋海温场筛选的因子可提前20～27个月做出棉铃虫发生程度的预测。其中,前1—2年1～3月份北太平洋中高纬度海温场因子与三代棉铃虫卵量遥相关性较好。研究表明大气低频振荡决定了一个地区长期天气气候特征,而棉铃虫区域性爆发与区域性气候异常密切相关,但作为直接影响害虫种群数量变化的常规气候因子,一般只能用来做中短期发生预测。要做出长期预测,就必须寻找更为稳定的早期预警因子,即能够引发大尺度气候变化的背景场,。因而可通过海温场的异常变化预测棉铃虫的发生程度。对大量海温因子进行数学组合,用少量合成因子去反映大量海温因子的信息,在可能情况下与少量的其他因素相结合,是预报棉铃虫发生程度的一种可行方法。该方法可提前2年对棉铃虫发生程度做出较准确的预报;30年拟合误差为12%,通过2002—2006年5年试报,预报结论与实况相符。此方法预报性能稳定,可信度较高。更多还原