水稻迁飞性害虫迁入峰预警方法技术

本发明专利技术公开了一种水稻迁飞性害虫迁入峰预警方法，其特征在于：所述水稻迁飞性害虫迁入峰预警方法通过将WRF模式与HYSPLIT模式或FlexPart模式耦合驱动计算水稻迁飞性害虫的迁飞轨迹。采用本发明专利技术对虫情分析计算结果准确率达85%以上，为我国水稻迁飞性害虫的动态监测和实时迁入峰预报、预警及有效防控作出了重要的贡献。

Rice migratory insect Immigratory peak early warning method

【技术实现步骤摘要】
水稻迁飞性害虫迁入峰预警方法
本专利技术属于病虫害测报与防治领域，具体涉及对水稻迁飞性害虫迁入峰的预警。
技术介绍
随着病虫测报学、气象数值模拟、地理信息系统、互联网+、环境地理学等科学和技术的快速发展，使得农业病虫害监测、预警、预报和影响评估可以构成一个完整有效的实用技术体系，并能在我国农业病虫测报、农业气象灾害监测预警、自然灾害影响评估、重大有害生物入侵的应急管理中发挥很好的作用。而目前尚未有一种能够有效进行迁飞昆虫动态监测和预警的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种能够有效进行迁飞昆虫动态监测、预警的方法。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种水稻迁飞性害虫迁入峰预警方法，其特征在于：所述水稻迁飞性害虫迁入峰预警方法通过将WRF模式与HYSPLIT模式或FlexPart模式耦合驱动计算水稻迁飞性害虫的迁飞轨迹。进一步的，本专利技术预警方法利用WRF模式对所需监测和预警的水稻迁飞性害虫迁入过程的大气背景进行系统的数值模拟，根据该害虫的相关迁飞行为生态学参数，结合HYSPLIT模式或FlexPart模式推算该害虫的迁飞轨迹，确定其迁出虫源区、空中迁飞路径和降落扩散分布区，根据确定的迁飞轨迹和降虫区密度分布图进行预警。其中，相关迁飞行为生态学参数包括起飞虫源地、起飞条件、起飞时间、释放飞行高度层、飞行历经区大气环境限制条件、迁飞历时、降落时间、降落高度、降落条件、可降落区分布。能够进行监测和预警的水稻迁飞性害虫包括稻纵卷叶螟、褐飞虱、白背飞虱。本专利技术相比现有技术具有以下优点：本专利技术利用气象数值预报模式WRF输出不同时期的大气背景场（包括历史背景场、实时背景场、预报背景场），驱动在线版HYSPLIT和FLEXPART两种轨迹计算平台，并结合水稻迁飞性害虫相关生物学参数对褐飞虱、白背飞虱、稻纵卷叶螟等水稻迁飞性害虫的虫源地、迁飞轨迹、降虫区分布及其相应的概率分布进行精确的计算和分析，对其四维动态作可视化的显示，并提供在线和离线两种格式的相关轨迹参数、虫情分析计算结果的相应图表输出，准确率达85%以上，为我国水稻迁飞性害虫的动态监测和实时迁入峰预报、预警及有效防控作出了重要的贡献。附图说明图1为本专利技术水稻迁入性害虫迁入峰预警方法的流程图；图2为本专利技术采用FlexPart模型模拟褐飞虱迁飞区分布图；图3为本专利技术采用HYSPLIT模型模拟稻纵卷叶螟迁飞轨迹分布图；图4为本专利技术采用HYSPLIT模型模拟稻纵卷叶螟迁飞轨迹高度变化图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术进行详细说明。如图1所示，本专利技术水稻迁飞性害虫迁入峰预警方法包括以下步骤：（一）资料输入与处理：收集全国病虫测报站网的历史和实时病虫观测数据、当季水稻种植、基础地理环境、农业环境和气象背景资料（包括NCEP气象再分析资料），进行检误剔错、插值补齐、时空一致性和客观规律性的质量控制，转换成规定的格式文件（包括格点分布资料），以满足WRF模式、FLEXPART和HYSPLIT轨迹模式运行和计算的需求。（二）后台模式运行：将气象再分析资料导入WRF模式，运行输出气象背景模拟场、诊断场、预报场；并将这些场作为运行FlexPart模式和HYSPLIT模式的初始输入场。（三）功能选择：确定待研究的水稻迁飞性害虫，如在“稻飞虱迁飞轨迹”和“稻纵卷叶螟迁飞轨迹”两个选项中任选一个。然后根据需要在“HYSPLIT”和“FLEXPART”两种轨迹模式中任选一个，进入相应的模式参数配置。其中进入“稻飞虱迁飞轨迹”选项后，可根据计算对象选择“褐飞虱”或“白背飞虱”中一种。（四）参数配置针对FLEXPART和HYSPLIT两种模式，分别选择相应的实时迁入峰预测或模拟的生态学行为参数。（五）稻飞虱迁入峰模拟或预测通过FLEXPART或HYSPLIT模式对稻飞虱不同行为生态学限制条件的迁入峰进行模拟或预测，并将迁飞轨迹和降落密度分布绘制在地图上。（六）稻纵卷叶螟迁入峰模拟或预测通过FLEXPART模式或HYSPLIT模式对稻纵卷叶螟不同行为生态学限制条件的迁入峰进行模拟或预测，并将迁飞轨迹和降落密度分布绘制在地图上。其中考虑了稻纵卷叶螟特殊的再迁飞习性。（七）综合制图将模拟或预测结果显示在DEM电子地图上，使用户可以直观地观察到当前迁飞性害虫的迁飞轨迹。并提供对地图图层选择、地图漫游、地图缩放等功能的支持。同时支持对于鼠标定位的经纬度实时显示。（八）数据输出将预测或模拟的具体数据保存在．txt文件中，可供用户进一步分析使用。采用本专利技术进行水稻迁飞性害虫模拟的结果如下：如图2所示，为2009年7月初发生在我国广东稻区的一次褐飞虱由南向北的重大迁飞过程，起飞开始时间为晚上19:00左右，降虫时间为次日凌晨05:00左右，虫源地在广州、东莞一线以南，降虫区在曲江、韶关一带，缓冲区所包围的区域（中心长条区域部分）是迁飞发生区，内部的深色阴影区为主降虫区。如图3所示，为2007年7月23日06：00起、22日06：00起和21日06：00起安徽太湖、浙江象山、江苏张家港和江苏丹阳站稻纵卷叶螟各夜夜间12h逆推轨迹的连线。如图4所示，为2007年7月23日06:00起（a）、22日06:00起（b）和21日06:00起（c）太湖、象山、张家港和丹阳站稻纵卷叶螟各夜夜间12h逆推轨迹高度曲线。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水稻迁飞性害虫迁入峰预警方法，其特征在于：所述水稻迁飞性害虫迁入峰预警方法通过将WRF模式与HYSPLIT模式或FlexPart模式耦合驱动计算水稻迁飞性害虫的迁飞轨迹。

【技术特征摘要】
1.一种水稻迁飞性害虫迁入峰预警方法，其特征在于：所述水稻迁飞性害虫迁入峰预警方法通过将WRF模式与HYSPLIT模式或FlexPart模式耦合驱动计算水稻迁飞性害虫的迁飞轨迹。2.根据权利要求1所述的水稻迁飞性害虫迁入峰预警方法，其特征在于：该方法利用WRF模式对所需监测和预警的水稻迁飞性害虫迁入过程的大气背景进行系统的数值模拟，根据该害虫的相关迁飞行为生态学参数，结合HYSPLIT模式或FlexPart模式推算该害虫的迁飞轨迹，...

【专利技术属性】
技术研发人员：包云轩，任勇军，刘垚，孙思思，权鑫，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32