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1、樹干液流速率的ARIMA模型研究 摘要：應(yīng)用ARIMA模型擬合了晴天的液流速率，與傳統(tǒng)的時間序列模型進(jìn)行了精度比較，并隨機(jī)選取另外兩個時段的液流速率進(jìn)行了模型普適性分析。結(jié)果表明，應(yīng)用ARIMA（1，2，1）模型液流速率擬合值與觀測值回歸方程的決定系數(shù)達(dá)到0.994，二者相關(guān)性極顯著；與傳統(tǒng)的二次滑動平均和二次指數(shù)平滑模型相比，液流速率相對誤差處于±10%和±5%范圍內(nèi)的分別為90.909%和65.152%，擬合精度明顯提高；分別應(yīng)用ARIMA（1，2，2）和ARIMA（1，1，2）模型擬合9、10月的液流速率，擬合值與觀測值的相關(guān)性均達(dá)到極顯
2、著水平。ARIMA模型可以明顯提高樹干液流速率的擬合精度?！ ￡P(guān)鍵詞：ARIMA模型；液流速率；擬合精度 中圖分類號：S792.26文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：0439-8114（2015）24-6383-03 DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.24.075 Abstract：ARIMAmodelwasappliedtofitsapflowvelocityinsunnyday，fittingprecisioncomparisontotraditionaltimeseriesmodelwasconduc
3、ted，andARIMAmodel’swideusewasanalyzedbychoosinganothertwoperiods’sapflowvelocitydata.Resultsshowedthatthedeterminingcoefficientoftheregressiveequationbetweenfittedvaluesandmeasuredvaluesofsapflowvelocityin7ARIMA（1，2，1）modelwas0.994withextremesignificance.Comparedwithtwo-stepm
4、ovingaveragemodelandtwo-stepex-smoothmodel，thesapflowrelativeerrorbetween±10%and±5%were90.909%and65.152%，respectively.TherelativitybetweenfittedvaluesandthemeasuredvaluesofsapflowvelocityinSep.andOct.fittedbyARIMA（1，2，2）modelandARIMA（1，1，2）modelwereextremesignificance，too.Inc
5、onclusion，ARIMAmodelcouldimprovetrunksapflowfittingprecisionsignificantly. Keywords：ARIMAmodel；sapflowvelocity；fittingprecision 樹干液流是樹木蒸騰的反應(yīng)[1]。由于樹木蒸騰作用受樹種、環(huán)境、時間、空間等多種因素影響，因此樹干液流也是多變的，應(yīng)用傳統(tǒng)時間序列模型預(yù)測樹干液流存在一定的困難。ARIMA模型（差分自回歸移動平均模型）是Box等[2]于20世紀(jì)70年代提出的一種基于隨機(jī)變量理論的時間序列分析模型，與傳統(tǒng)的時間
6、序列分析（指數(shù)平滑法、滑動平均法、趨勢預(yù)測法、趨勢季節(jié)模型預(yù)測法、時間序列的分解等）相比，ARIMA法不需要對時間序列的發(fā)展模式作先驗的假設(shè)，同時可以通過反復(fù)識別進(jìn)行修改，因此適用范圍更為廣泛[3]。本研究應(yīng)用ARIMA模型擬合液流速率并進(jìn)行預(yù)測，與傳統(tǒng)的時間序列模型進(jìn)行比較，以期為精確擬合樹干液流尋找合適的方法。 1試驗區(qū)概況 試驗于2005年8～10月在魯東大學(xué)校園內(nèi)進(jìn)行，地理位置37°14′N，121°27′E，海拔63m；屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，年均氣溫11.87℃，年均風(fēng)速4～6m/s，年均降雨量651.9mm，年均相對濕度68%，
7、年均日照時數(shù)2698.4h，無霜期210d；土壤屬棕壤土，土層厚度3m左右，根系活動層土壤pH為6.2～6.7，有機(jī)質(zhì)含量14.23mg/kg，全N1.09mg/kg，速效P11.42mg/kg，土壤容重1.34g/cm3左右，地下水位2～3m。 2材料與方法 選擇長勢良好、樹干通直、冠幅適中、樹皮光滑、無病蟲害的一株龍爪槐作為被測樣木，龍爪槐樹齡為3年，胸徑5.5cm，樹高2.7m，樹冠2.5m×2.3m。在所選樣木的胸高（1.3m）處安裝美國DYNAMAX公司生產(chǎn)的DYNAGAGE包裹式莖流系統(tǒng)的SGB35包裹式探頭，以避免近地處冷液流的
8、影響[4]。 在光滑的莖段上用小刀將樹干外的死樹皮刮去，在刮樹皮時要小心，不要損傷樹干的韌皮部，再用細(xì)砂紙將其打磨光滑，涂上一層很薄的
