Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

Методы повышения эффективности механизированных производственных процессов по условиям их функционирования в растениеводстве: Учебное пособие

Арютов Б. А., Важенин А. Н., Пасин А. В.,

8.1. Дискретизация и дифференциация теплообеспеченности и коэффициентов погодности по сезонам-аналогам

Из [291] следует, что начало полевых механизированных работ можно определять по теплообеспеченности .

В связи с этим фактом мы исследовали подекадный ход теплообеспеченности в период проведения полевых механизированных работ. Использовались данные по метеостанции «Мыза» за 80 лет и другим метеостанциям (рис.8.1).

Рисунок 8.1 - Многолетний ход теплообеспеченности в период проведения полевых механизированных работ

Применив статистику , обосновали, что декадные значения теплообеспеченности подчиняются нормальному закону распределения, установили значения медиан и среднеквадратических отклонений теплообеспеченности в каждой декаде.

Опираясь на авторов [285, 292], размах выборки суммы декадных температур принят . Интервалы значений сумм декадных температур для холодного, умеренно-холодного, среднего, умеренно-теплого и теплого сезонов-аналогов принят соответственно (рис 8.2).

Рисунок 8.2 - Ход теплообеспеченности сезонов-аналогов
в период проведения полевых механизированных работ

По средним значениям декадных сумм температур нарастающим итогом для пяти сезонов-аналогов построены графики хода теплообеспеченности в период проведения полевых работ. Вероятности наступления условий сезонов-аналогов определены и представлены в таблице 8.1.

Таблица 8.1 - Подекадная вероятность наступления сезона-аналога

Как видно, наибольшая вероятность наступления наблюдается у умеренно-холодного, среднего и умеренно-теплого сезонов-аналогов.

Теплообеспеченности начала выполнения работ  набираются в различные сезоны за разное время. Из рис. 8.2 видно, что календарное начало полевых механизированных работ, обусловленное определенной теплообеспеченностью, в разные сезоны характеризуется разными сроками. Потребность в выполнении работ наступает раньше в теплый сезон, позднее - в умеренно-теплый, средний, умеренно-холодный и холодный сезоны. Определить дату начала проведения работ можно по функциям таблицы 8.2.

Таблица 8.2 - Функции определения срока начала работ по теплообеспеченности

Таким образом, зная теплообеспеченности начала проведения работ, мы можем определить дату начала в каждый сезон. Теплообеспеченность начала проведения работ для условий конкретного хозяйства можно установить по среднемноголетней дате, используя выражение:

,                          (8.1)

где  - среднедекадная климатическая температура воздуха в теплый период,°С;

t_н- среднемноголетняя дата начала работ, сут. от 1.04.;

T- количество дней теплого периода года ( T=210 сут.).

По данным наблюдений, а также документации хозяйств, нами установлены теплообеспеченности при выполнении некоторых сельскохозяйственных работ (табл. 8.3 а) и даты их наступления (табл. 8.3 б).

Отношение даты начала механизированной работы в ψ-ый сезон к среднему - является коэффициентом распределения сроков начала работ. Им удобно пользоваться при определении начала работ в текущий сезон при известной среднемноголетней дате. Это необходимо для составления сезонных расписаний использования агрегатов и упорядочения проведения работ с использованием графиков машиноиспользования.

Таблица 8.3 а - Теплообеспеченность начала выполнения работ

Таблица 5.3 б - Сроки начала выполнения работ

Нами проводились сопоставления полученных данных по результатам производства и проектирования (при этом использовался ретроспективный материал и собственные хронометражные наблюдения за 2003-2005 гг.), что отражено на рис.8.3.

Рисунок 8.3 - Ход теплообеспеченности наблюдаемых сезонов

Мы сравнили полученные в хозяйстве даты с расчетными значениями (табл. 8.4) на начало полевых работ. При этом массив фактически полученных данных в хозяйстве и предварительно рассчитанных, по выведенным зависимостям, сравнили статистикой . Получены следующие результаты. Вычисленное значение статистики  равно 0,94, при этом степень свободы  равна 5. Так как квантиль =9,2, что превышает , то гипотеза о согласии наблюдаемых и ожидаемых значений принимается. Так же p<0,96, что больше чем заданный уровень значимости =0,10, следовательно, гипотеза о согласии наблюдаемый и ожидаемых частот так же принимается. Имеется незначительный дискретный дрейф при определении начала проведения сельскохозяйственных работ. Это вызвано как причинами, связанными с ресурсообеспеченностью проведения работ, так и микрорельефом сельскохозяйственных угодий.

Таблица 8.4 - Проверка соответствия сезонного плана проведения механизированных работ

Мы провели анализ проверки согласия наблюдаемых (данные собственных хронометражных наблюдений и ретроспективных данных) и ожидаемых значений коэффициентов метеоусловий при этом применили статистику . Результаты исследования приведены в табл. 8.5, вычисленный уровень значимости во всех случаях больше =1, что больше, чем заданный уровень значимости
 = 0,10, следовательно, гипотеза о согласии наблюдаемых и ожидаемых частот принимается.

Таблица 8.5 - Сравнение наблюдаемых и ожидаемых коэффициентов погодности

Также мы исследовали изменение коэффициента погодности при проведении некоторых работ, в зависимости от нарастания теплообеспеченности. При этом были получены следующие зависимости (табл. 8.6).

Исходя из характеристик приведенных в таблице, можно сказать, что найденные уравнения регрессии достаточно точно отображают зависимость значений коэффициента погодности от теплообеспеченности при проведении полевых механизированных работ. Данные зависимости наглядно представлены на рис. 5.4.

Таблица 8.6 - Зависимость коэффициента погодности от теплообеспеченности при выполнении весенних полевых работ

Рисунок 8.4 - График зависимости коэффициента погодности
от теплообеспеченности

Приведенные зависимости дают нам возможность более точно определить коэффициент целевой функции и дату начала ведения весенних полевых работ.