, (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:
- 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.
- 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.
- Важенин А.Н., Арютов Б.А. Оптимальные календарные продолжительности использования техники в растениеводстве // Ситуационное использование сельскохозяйственной техники. - Н. Новгород, 1997. - с.913.
- Кардаш В.А. Экономика оптимального погодного риска в АПК(теория и методы).М:Агропромиздат, 1989.167с.
- 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.