Научный журнал
Современные наукоемкие технологии
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,969

Дискретный учет погодных условий в использовании машиннотракторного парка

Кошелев Р.В. Важенин А.Н. Пасин А.В.
В природе теплые периоды (для Нижегородской области апрельоктябрь) в течение ряда лет отличаются по суммарной теолообеспеченности. Они характеризуются коэффициентом подобия теплообеспечености сезонааналога /1/

           ,                (1)


где  среднесуточная температура соответственно среднемноголетнего и текущего сезонов за период t, град/сут;

Kni коэффициент подобия теплообеспечености среднемноголетнего и текущего сезонов за период t.

При этом установлено, что рассеивание значений теолообеспеченности теплого периода подчиняется закону нормального распределения. Математическому ожиданию соответствует средний сезонаналог. Умереннохолодному и холодному сезонуаналогу соответствует изменение теплообеспеченности на σ и 2σ в сторону её уменьшения. Умеренно-теплому и теплому сезону-аналогу соответствует изменение теолообеспеченности на σ и 2σ в сторону её увеличения. Изменение от холодных до теплых значений теплообеспечености соответствует 5σ. Таким образом, отличающихся на ±σ существует не менее 5 типов сезонованалогов.

Календарные сроки начала и окончания работ определяются по набору сумм температур воздуха (теплообеспеченность).


   , , ,     (2)

где ,  необходимая агротехническая сумма температур воздуха начала и окончания полевой работы, град;

 - среднесуточная температура предполагаемого периода проведения работ, град/сут;

 - агротехнический срок начала и конца проведения работ;

Δt0 - агротехнический срок продолжительности проведения работ в среднемноголетний сезон.

Рабочую длительность в пределах агротехнического срока определяет коэффициент метеоусловий (погодности) /2/:

        ,      (3)

где  количество осадков соответственно фактическое и допустимое;

 - продуктивная влажность почвы соответственно фактическая и допустимая;

 - фактическая среднесуточная температура;

 - нижняя допустимая температурная граница ;

 - верхняя допустимая температурная граница ;

 - количество календарных дней ;

- знак логического сложения, означающий вычет из календарных дней неблагоприятных, когда рассматриваемые параметры выходят за пределы допустимых.


Предлагаемые ВИМом и другими научными учреждениями /3, 4/ коэффициенты погодности Kмв, являющиеся пока основным материалом учета природных факторов в механизации сельского хозяйства, разрабатывались по декадам периодов и видам полевых работ на основании средних значений многолетних данных по погоде. Однако в сезонном планировании и оперативном управлении работой машиннотракторного парка среднемноголетние значения метеоусловий необъективны.

Нами были установлены коэффициенты метеоусловий различных сезонов-аналогов для теплого периода с учетом длительности светлого времени суток в районе метеостанции «Мыза».

Среднему сезону-аналогу соответствует средний коэффициент метеоусловий Кмв. Для проводимых полевых механизированных работ можно предположить, что при значении теплообеспечености

                     (4)

где  - верхняя граница теплообеспечености теплого сезона-аналога;

Cm - теплообеспеченность теплого сезона-аналога;

0,5σ - отклонение от среднего значения теолообеспеченности;

коэффициент метеоусловий Km=1.


Были проведены исследования по установлению взаимосвязи Kn и Km, которые показали, что существует достаточно тесная линейная зависимость между ними (коэффициент корреляции ρ по основным механизированным работам изменяется от 0,89 до 1).

Следовательно, функция описывающая взаимосвязь между коэффициентами является прямая проведена через значения метеоусловий для среднего сезонааналога (Kмв ) и для верхней границы теплого сезонааналога (KM=1 ).


Выведенное аналитическое выражение взаимосвязи Kn и KM имеет следующий вид:

                     (5)


Выражение (10) является зависимостью коэффициента метеоусловий текущего сезона-аналога Kmi от среднемноголетнего значения Kmcp, установленного ВИМом.

Таким образом, наряду с дифференцированными коэффициентами подобия теолообеспеченности Kn, мы выявили зависимости коэффициентов метеоусловий KM для дискретного учета в проектировании ситуационного использовании машиннотракторного парка по сезонам-аналогам.

Анализ проверки согласия наблюдаемых и ожидаемых значений коэффициентов метеоусловий по статистике χ2 /5/, показал, что во всех случаях наблюдалось неравенство


         ,          (6)

где χ2в выборочная статистика;

- квантиль распределения  порядка 1-α;

α - заданный уровень значимости.

Вычисленный уровень значимости во всех случаях =1, что больше, чем заданный уровень значимости α = 0,10. Следовательно, гипотеза о согласии наблюдаемых и ожидаемых частот принимается.

Тогда возможная по складывающимся условиям рабочая продолжительность механизированных работ выразится

        .        (7)

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

  1. Обоснование сезонных параметров технологических систем в растениеводстве: Учеб. пособие/ А.Н.Важенин, А.В.Пасин, Н.Н.Майоров, Р.М.Мухамеджанов, Е.Е.Черненко.Н.Новгород: Нижегород. гос. с.х. академия, 1999. 117с.
  2. Важенин А.Н., Пасин А.В., Майоров Н.Н., Черненко Е.Е., Кошелев Р.В. Дискретизация и учет погодных условий при ситуациионном использовании машиннотракторного парка // Вестник Челябинского государственного агроинженерного университета. 2004. -Том 42. - С.5559.
  3. Важенин А.Н., Арютов Б.А. Оптимальные календарные продолжительности использования техники в растениеводстве // Ситуационное использование сельскохозяйственной техники. - Н. Новгород, 1997. - с.913.
  4. Кардаш В.А. Экономика оптимального погодного риска в АПК(теория и методы).М:Агропромиздат, 1989.167с.
  5. Вулхов Э.А. Основы статистического анализа. Практикум по статистическим методам и исследованию операций с использованием пакетов STATISTICA и EXCEL: Учебное пособие. - М.:ФОРУМ:ИНФРАМ, 2004. - 464с.

Библиографическая ссылка

Кошелев Р.В., Важенин А.Н., Пасин А.В. Дискретный учет погодных условий в использовании машиннотракторного парка // Современные наукоемкие технологии. – 2006. – № 7. – С. 85-88;
URL: http://top-technologies.ru/ru/article/view?id=23025 (дата обращения: 27.06.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252