Статичестическая обработка данных.

Определение статистических моментов, варьирующих величин и её закона распределения.

Среднее значение фактора.

ϕ=∑ϕ_i/n- математическое ожидание (первый момент распределения).

Dϕ-дисперсия отклонений

Dϕ= ∑(ϕ_i-ϕ)^2/n(второй статистический момент)

Если нас интересует, насколько заданная величина отличается от среднего значения, то рассчитываем среднеквадратическое отклонение:

σ_ϕ=_ϕ=- центр тяжести величины отклонений от среднего значения.

Гистограмма распределения.

Гистограмма распределения– варьирующей величины, это график зависимости числа её попаданий (∆N_i) в интервал группировки от самой её величины(∆x_i).

1) Рассчитываем среднее арифметическое значение и среднее отклонение от него.

2) Выбираем шаг группировки данных δ_x≈σ_x

B_ср= 101,66≈100 σ_B=53,82≈50

t_ср=18,16≈18 σ_t=6,78≈7

3) Разбиваем интервал изменения фактора в обе стороны от округленного среднего значения так, чтобы в крайние интервалы попали хотя бы по 1 значению варьирующей величины

4) Подсчитываем количество попавших в интервал ∆n_i

ρ=∆N_i/∆x_i=∆N_i/((∑∆N_i)*∆x_i) – плотность вероятностей

∆P_i=∆N_i/∑∆N_i

ρ_B=4/(12*50)=4/600ρ_t=5/(12*7)=5/84

Расчет продуктивности трав по влагозапасам приведен в таблице 3. Таблица 3.

Bi,мм	Bi+1-Bi	ΡBi	∆ρBi	SBi	∆ρBi*Si
	50-0=50	4/600	200/600
	100-50=50	2/600	100/600
	150-100=50	3/600	150/600
	200-150=50	3/600	150/600

Расчет продуктивности трав по температурам приведен в таблице 4. Таблица 4.

t, 0C	ti+1-ti	Ρti	∆ρti	Sti	∆ρti*Si
	11-4=7	2/84	14/84
	18-11=7	3/84	21/84
	25-18=7	5/84	35/84
	32-25=7	2/84	14/84

Таким образом, лимитирующим для урожая является водный режим почвы.

S=min(S_B= ;S_t= )=S

Требования с/х культуры должны соответствовать условиям местности.

Районирование – проблема выбора с/х культуры, подходящей к данной местности.

Экономически целесообразна мелиорация будет тогда, когда урожай с/х культур ≈ 80%

от максимального.

U/U_m=S≥0,8 Если значение фактора попадает в этот диапазон, то продуктивность ≥80%.

Знание диапазона позволяет оценить сценарий.

По влагозапасам (В):

- в первой декаде мая требуются осушительные работы

- с третьей декады мая по третью декаду августа включительно требуется полив.

Чтобы обеспечить урожай ≥80% требуется двусторонняя мелиорация

По температуре(t⁰С):

В первой декаде мая требуется повышать температуру чтобы обеспечить урожай ≥80% требуется односторонняя мелиорация.

Оценка необходимости гидротермических мелиораций.

Вероятность попадания фактора в оптимальный диапазон.

P_optϕ=≈ ∑∆P_ϕ

Вероятность необходимости снижения значения фактора

P_ϕ↓=≈ ∑∆P_ϕi

Вероятность необходимости повышения значения фактора

P_ϕ↑=≈ ∑∆P_ϕi

Вероятность необходимых воздействий по фактору ϕ

P_{мел ϕ}= 1-P_{opt ϕ}=P↑ +P↓ (P_↑↓)

Оценка необходимости корректировки режима влагозапасов.

P_opt=∑∆P_B=

P_B↑=

P_B↓=

Проверка: P_{opt B}+P_B↑+P_B↓=

Вероятность необходимости регулирования водного режима

P_↑↓=P_↑B+P_B↓=

Оценка необходимости корректировки температуры воздуха.

P_{t opt}=∑∆P_t=

P_↑=

P_↓=

Проверка P_{t opt}+P_t↑+P_t↓=

P_↑↓=

Найденные результаты проинтерпретируем в терминах решаемой задачи, вероятность в данном случае означает долю времени внутри вегетационного периода.

Выводы по данному режиму.

времени трава находится в условиях оптимального увлажнения почвы

времени трава нуждается в орошении почвы

времени трава нуждается в снижении влагозапасов

Необходимая продолжительность корректировки влагозапасов –

В отсутствии корректировки влагозапасов почвы урожай составит

от потенциально его величины.

По температурному режиму.

длины вегетационного периода проходит в оптимальном диапазоне.

На протяжении времени требуется понижение температуры.

На протяжении времени требуется повышение температуры.

Таким образом, в первую очередь требуется проводить водную мелиорацию ( ), во вторую – тепловую( ).

Без поведения мелиоративных работ ничего произрастать не будет. (рис. 6)