基于模糊相似優(yōu)先比法的十堰氣候相似區(qū)研究

李細(xì)牛 計(jì)合憲 汪晶 郝燕

摘要：筆者運(yùn)用模糊相似優(yōu)先比法對(duì)十堰市各縣（市）氣候相對(duì)于全國(guó)主要城市氣候（站點(diǎn)）和地中海類氣候進(jìn)行相似優(yōu)先比分析。結(jié)果表明，十堰氣候可區(qū)劃為三個(gè)類型，一是處于大巴山東延余脈的房縣、竹山縣和竹溪縣，稱為巴山型，陜西漢中氣候與之最相似;二是位于丹江庫(kù)區(qū)周邊的鄖縣、丹江口市和十堰城區(qū)，稱為漢水型，安徽合肥和湖北老河口氣候與之最相似;三是處于秦嶺東延余脈的鄖西縣，稱為秦嶺型，湖北老河口和陜西漢中氣候與其最相似。依據(jù)氣候相似原則，十堰引種和發(fā)展林業(yè)產(chǎn)業(yè)可按三個(gè)區(qū)域進(jìn)行謀劃，將陜西漢中、安徽合肥等與十堰氣候最相似的地區(qū)作為十堰引種的主要種源地和尋求農(nóng)林產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向的重點(diǎn)學(xué)仿交流地。

關(guān)鍵詞：模糊相似優(yōu)先比法;十堰;氣候相似區(qū)

中圖分類號(hào)：S753文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1004-3020（2019）04-0018-04

Study on Climate Similarity Region of Shiyan by Fuzzy Similarity Priority Ratio MethodLi Xiniu（1）Ji Hexian（2）Wang Jing（1）Hao Yan（1）

（1.Shiyan Forestry Technology Promotion CenterShiyan442000;

2.Hubei Niutou Mountain National Forest Park Administration BureauShiyan442000）

Abstract： We used the fuzzy similarity priority ratio method ?to analyze the similarity priority ratio of ?each county in Shiyan city with that of major cities in China and ?Mediterranean area. The results show that Shiyan climate can be divided into three types. The first type is located in the eastern extension of Daba Mountain， which includes Fangxian， Zhushan and Zhuxi counties; Hanzhong in Shanxi province， has the most similar climate with the first type. The second type is located around the Danjiang reservoir area， including Yunxian county， Danjiangkou city and the downtown area of Shiyan， which is called the Hanshui type; Hefei in Anhui province and Laohekou in Hubei province have the most similar climate with the second type. The third type is located in the eastern extension of Qinling， including Yunxi county， known as Qinling type; Laohekou in Hubei province and Hanzhong in Shaanxi province have the most similar climate with the third type. According to the climate similarity principle， the plant introduction and development of forestry industry in Shiyan can be planned based on the above three regions that have the most similar climate to Shiyan， such as Hanzhong city of Shanxi province and Hefei city of Anhui province. These regions are regarded as the main seed sources for plant introduction and the key places for the study of the development of agriculture and forestry industry of Shiyan.

Key words：fuzzy similarity priority ratio method; Shiyan; climatic similarity zone

十堰地處北亞熱帶，為中國(guó)南部亞熱帶與北部溫帶的過(guò)渡地帶，又是中國(guó)西部高原與東部低山丘陵的過(guò)渡區(qū)域，氣候類型多樣，生物多樣性豐富[1]，林木引種空間廣闊。然而，數(shù)十年引種實(shí)踐表明，除有濕地松、火矩松等國(guó)外松速生豐產(chǎn)特性表現(xiàn)較好外，經(jīng)濟(jì)林樹(shù)種（品種）引種成功的案例并不多，尤其在一度追求規(guī)模和速度的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展過(guò)程中，引進(jìn)發(fā)展的品種總是難以獲得穩(wěn)定的產(chǎn)量和品質(zhì)。因而，十堰到底應(yīng)發(fā)展什么的問(wèn)題屢屢被提出。眾所周知，自然適宜尤其是氣候相似是決定引種成功的重要因素。本文運(yùn)用模糊相似優(yōu)先比法，對(duì)十堰各縣（市）相對(duì)于全國(guó)主要?dú)夂蛘军c(diǎn)和地中海類氣候進(jìn)行相似優(yōu)先比分析，找出十堰氣候相似區(qū)，為實(shí)現(xiàn)科學(xué)引種和促進(jìn)林業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供參考。

1材料與方法

1.1氣候因子選擇及權(quán)重設(shè)定

溫度、水分、光照、土壤、病蟲(chóng)害等因素的綜合作用影響著植物分布和植物引種成效[2，3]。而溫度、水分、光照等氣象因子起到重要的、決定性作用。本研究選取年平均氣溫、極端最低氣溫、最冷月平均氣溫、年降水量、夏半年降水量（5～8月）、年日照時(shí)數(shù)、夏半年日照時(shí)數(shù)（5～8月）等7個(gè)氣候因子作為模糊相似優(yōu)先比分析的比較因素。設(shè)置各因子權(quán)重分別為：0.2，0.1，0.1，0.2，0.1，0.2，0.1。

1.2氣候資料收集

收集的氣候資料包括國(guó)內(nèi)141個(gè)城市（臺(tái)站）、中亞類和地中海類共143個(gè)行政單元（或氣象站點(diǎn)）1961～1990年年均溫度等七個(gè)氣候因子的數(shù)據(jù)[4]。其中，141個(gè)國(guó)內(nèi)站點(diǎn)包含十堰市內(nèi)7個(gè)站點(diǎn)、湖北省5個(gè)站點(diǎn)和其他省站點(diǎn)129個(gè)。還收集了主要?dú)夂蛘军c(diǎn)的位置信息資料。十堰市各縣（市）氣候資料數(shù)據(jù)如表1。

1.3模糊相似優(yōu)先比法

模糊相似優(yōu)先比[5]是以成對(duì)的樣本與一個(gè)固定的樣本作比較，確定哪一個(gè)與固定樣本更相似。采用海明距離作為相似優(yōu)先比的測(cè)度，計(jì)算模糊相似矩陣，每一樣本的每一因素都產(chǎn)生一個(gè)反映相似程度的序號(hào)值，將每一樣本各個(gè)因素的序號(hào)值相加，序號(hào)值越小，該樣本與固定樣本就越相似。計(jì)算過(guò)程由DPS9.50數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)軟件完成。在依次將十堰市內(nèi)各縣氣候數(shù)據(jù)和地中海類氣候數(shù)據(jù)作為固定樣本計(jì)算時(shí)，對(duì)比樣本數(shù)量和組成如表2。

2結(jié)果與分析

2.1十堰縣域之間氣候相似程度

每一個(gè)縣作為固定樣本的相似優(yōu)先比計(jì)算結(jié)果都包括全部氣候因子單個(gè)的優(yōu)先比值及排序和所有因子總的優(yōu)先比值排序。限于篇幅，表3只列出各縣市氣候資料依次作為固定樣本，其余所有站點(diǎn)作為對(duì)比樣本時(shí)，優(yōu)先比值排在前10的站點(diǎn)。

2.2十堰各縣（市）與其他站點(diǎn)氣候相似優(yōu)先比

分析十堰市外站點(diǎn)包括省內(nèi)5個(gè)站點(diǎn)和省外129個(gè)站點(diǎn)。分析結(jié)果表明，在相似優(yōu)先比排序前十名內(nèi)，屬于省內(nèi)站點(diǎn)只有老河口和宜昌兩個(gè)，宜昌站點(diǎn)僅在對(duì)于竹山縣氣候相似性分析中優(yōu)先比值排在第九位。屬于省外站點(diǎn)的陜西漢中、安徽合肥卻在對(duì)于十堰各縣（市）氣候的相似優(yōu)先比值排序中居靠前位置。陜西漢中氣候?qū)τ诜靠h、竹溪縣和竹山縣的氣候甚至比十堰市內(nèi)其他縣（市）更相似，優(yōu)先比值按從小到大排序，對(duì)于房縣和竹溪縣的排序皆為第一，對(duì)于竹山縣的排序?yàn)榈诙?。安徽合肥氣候與十堰城區(qū)和丹江口市的氣候最相似，優(yōu)先比按從小到大都排第一。十堰各縣（市）氣候?qū)κ型庹军c(diǎn)氣候的相似優(yōu)先比排序如表4。

2.3十堰各縣（市）氣候與地中海類氣候相似優(yōu)先

比分析將地中海類氣候數(shù)據(jù)作為固定樣本進(jìn)行相對(duì)于其他所有站點(diǎn)的相似優(yōu)先比分析，相似優(yōu)先比值最小的五個(gè)站點(diǎn)如表4，其中十堰各縣（市）氣候?qū)τ诘刂泻ｎ悮夂虻南嗨苾?yōu)先比值如表5。

從表5和表6可以看出：①相較于我國(guó)所有站點(diǎn)氣候，地中海類氣候與中亞類氣候之間具有更大的相似性;②在國(guó)內(nèi)141個(gè)氣候站點(diǎn)中，我國(guó)云南賓川、云南永仁、河北懷來(lái)、新疆喀什與地中海類氣候最相似;③十堰各縣（市）氣候?qū)τ诘刂泻ｎ悮夂虻南嗨苾?yōu)先比值的排序位次在全部142個(gè)站點(diǎn)中居55～97之間，表明十堰各縣（市）氣候與地中海類氣候相似性不大，引種地中海地區(qū)的植物并不具有自然優(yōu)勢(shì)。

3結(jié)論與討論

（1）十堰市內(nèi)縣域之間的氣候存在自然差異，寄望通過(guò)發(fā)展某一樹(shù)種（或品種）培育“一市一品”的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，不符合自然適宜原則。

（2）十堰氣候可區(qū)劃為三個(gè)類型，一是巴山型，包括房縣、竹山縣和竹溪縣，處于大巴山東延余脈;二是漢水型，包括鄖縣、丹江口市和十堰城區(qū)，位于丹江庫(kù)區(qū)周邊;三是秦嶺型，為處于秦嶺東延余脈的鄖西縣。在全國(guó)所選140個(gè)站點(diǎn)范圍內(nèi)，陜西漢中與巴山型氣候最相似;安徽合肥和湖北老河口與漢水型氣候最相似;湖北老河口和陜西漢中與秦嶺型氣候較相似。因此，陜西漢中、安徽合肥等與十堰氣候最相似的地區(qū)（站點(diǎn)）可作為十堰引種的主要種源地和尋求農(nóng)林產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向的重點(diǎn)學(xué)仿交流地。

（3）十堰氣候與地中海類氣候的相似性不高，若引種發(fā)展油橄欖、大櫻桃等原產(chǎn)地中海地區(qū)的經(jīng)濟(jì)林樹(shù)（品）種，尤其需要審慎，生產(chǎn)中必須嚴(yán)格選擇栽植地段，慎重挑選適宜的品種，只有經(jīng)過(guò)引種試驗(yàn)和馴化栽培后，才可以擴(kuò)大規(guī)模發(fā)展。

（4）由于所選站點(diǎn)數(shù)量有限，不能反映全國(guó)范圍的所有氣候類型的特征，而且所選站點(diǎn)的數(shù)據(jù)是相應(yīng)行政單元?dú)庀笳军c(diǎn)的歷史數(shù)據(jù)，代表性不夠強(qiáng)不夠全面，難免以點(diǎn)代面、數(shù)往知來(lái)的弊端，因此分析的結(jié)果僅只作為指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)際和進(jìn)行產(chǎn)業(yè)發(fā)展決策的參考。

參考文獻(xiàn)

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