篇一：未来10年干旱预测分析论文 相关性
河南城建学院2010年数学建模选拔赛
题目 河南旱情预测问题
摘要
我国作为传统的农业大国，气候问题长期影响着我国国民经济的发展，由于地理位置等原因，使得我国的水域分布和降水量极不均衡，时常出现洪水或干旱灾害，所以对地区气候变化的研究，和对地区自然灾害的预防及应对，成为关系国民经济和民生的重要课题。
本文根据对近年来河南省市地区的气候调研，研究并预测气候变化及干旱问题对地区经济和民生的影响，并制定出应对潜在灾害的措施。首先，本文根据对近100年河南省历史上发生干旱次数及年份的统计，我们可以发现降水量在各个因素中处于重要的地位，对形成干旱的影响最大，于是可以通过湿润系数可得出干旱与主要因素降水量的关系，然后与近年来的降水量与干旱的关系最大，影响最密切，另外一个不可忽视的因素是温度，于是从网上可搜集到湿润系数的表达式，其中包括降雨量与温度的关系式，进而通过对湿润系数的计算，判断干旱与否，以及干旱的程度。然后，我们可以根据对近年来相邻两地区的降雨量和温度数据，通过GM（1，1）模型预测未来几年的降水量和温度，并将其带入湿润系数求取式中求的湿润系数的值，找出它与干旱程度的关系，对所研究地区的干旱程度进行分析和判断。并且可以通过题中已给的干旱年份进行GM（1,1）模型预测、校对，并给出改进方法。最后，本文根据对河南省相邻地区的干旱预测，通过灰色模型求的它们之间的灰色关联度，较为接近，于是对河南各个地区的干旱预测作出判断，并对河南省如何预防和应对自然灾害，尤其是干旱灾害给出合理的建议，当然本文对干旱的预测存在着不足之处，在文章的结尾有对本文的所提出的理论的改进。
关键词： 灰色模型 GM(1,1)模型 湿润系数
1、问题重述
2010年初，我国西南五省市遭受百年一遇的特大旱灾，一些地方的干旱天气可追溯至2009年7月，截止3月3日，目前全国耕地受旱面积1.16亿亩，其中西南五省（区、市）耕地受灾面积9716万亩，占全国的84%，有1939万人、1189万头牲畜因旱饮水困难，分别占全国受灾的80%和75%。
党中央通过财政等措施积极应对干旱与饮水困难问题，使情况大为好转，可早在2004年，就有美国的智库预言，中国南部地区2010年左右将发生特大旱情，当时中国专家也表示这有预警作用。当前粮食安全问题成为世界各国所关注的重大话题，干旱又是影响我国农业的重要因素，所以对干旱的预测和治理成为本文所讨论的重点问题，由于温室效应和环境破坏的影响，全球气候有了很大的改变，我们能否通过对历史时期记载的干旱情况对未来的地区气候变化和干旱进行预测？本文致力于找出一种能够从科学角度较为准确的解释和预测干旱的成因及对其预测的模型，并给出合理化的建议，供相关部门参考。
2、问题分析
开始，当我们拿到题目的时候，曾有过许多迷惘，并因此走了不少弯路，
再三衡量，和决定主要运用灰色模型的知识解决。由于干旱问题具有连续性，区域性和广泛性，相邻地区之间会有很大的联系，而且从所观察的数据来看，干旱的年份存在着较大的连续性，因此用灰色模型理论较为合理。然后，通过上网和在学校图书馆的查阅，对所给数据进行补充，进行更为精确的分析。根据干旱的成因我们搜集了各地区降雨量和年度气温的数据，并进行拟合和验证，同时给出修正系数u，使表达式更加准确。根据与GM(1,1)模型的比较，我们合理的预测了未来十年该地区以及河南其余地区的气候状况，同时对干旱进行预测。最后，我们通过建立相关性模型编程可计算出南阳和驻马店两个地区的干旱情况的关联系数?，由此可解决第三问中的相关性问题。
由于该问题实在太大，所以在模型的建立过程中，大量合理的假设是必不可少的，一些为了模型的简化做出的数据的适当忽略也是情有可原的。
3、基本假设
1、假设网上所得数据比较准确，公式真实有效。 2、假设干旱因素之间相互独立，互不影响。
3、假设所选地区的气候类型一致，且该地区的气候主要取决于自然因素。 4、假设所得数据可以反映该地区的基本情况。
4、符号说明
k1i---------表示南阳市的湿润系数
i=1,2,3……10 i=1,2……10
k2i---------表示驻马店市的湿润系数
k1k2
---------表示南阳市10年的平均湿润系数 ---------表示驻马店市10年的平均湿润系数 ---------表示南阳和驻马店两地的相关系数 ----------表示两地的年降水量
??
T----------表示每年0℃以上活动积温
a---------发展系数 b---------灰色作用量
5、模型的建立与求解
5.1、模型一 统计外推模型
图1
图2
统计外推模型是一种广泛应用于定量分析项目和课题的简单基本统计模型。它完全依赖于历史数据，基本方法是将历史数据纳入坐标系，做出历史数据的时序散点图或函数曲线（折线）图，并根据历史数据规律性大致测出未来的发展趋势，以做直观分析。此模型出处：数学建模基础理论（定量分析）作者高隆昌，杨元著，科学出版社出版。
图1为南阳市近100年来的干旱记录图，图2为驻马店市近100年来的干旱记录图。从这两幅图及以前的几百年的数据综合考虑可以发现两个地区发生干旱次数上个世纪发生次数明显增多，说明了工业革命以后，随着人类改造和利用自然的能力越来越强，全球环境和气候在不断地发生变化，并且出现了更多了极端气候现象。出现这种情况就需要引起专家和各国政府的注意，需要进行产业调整，实行可持续发展。
5.2、模型二 GM(1,1)模型
定义 称 x(0)(k)?az(1)(k)?b 为GM（1,1）模型
??(a,b)T为参数列，且若 a
?x(0)(2)???z(1)(2)?(0)??(1)x(3)?,B???z(3)Y??
??????????(0)??(1)x(n)????z(n)
1?
?1?
?????1?
则灰色微分方程 x(0)(k)?az(1)(k)?b 的最小二乘估计参数列满足
??(BTB)?1BTYa
设X(0)为非负序列,X(1)为X(0)的1-AGO序列, Z(1)为X(1)的紧邻均值生成序
??(BB)BY , 则称列, a
T
?1
T
dx
(1)
dt
?ax
(1)
?b为灰色微分方程x
(0)
(k)?az
(1)
(k)?b
的白化方程,也叫影子方程。
白化方程
x
(1)
dx
(1)
(
1
dt
?ak
?ax
ba
?b
)
的解也称时间响应函数为
(t)?(x
(1)
(0)?
ba
)e?
称GM(1,1)模型中的参数-a为发展系数,b为灰色作
用量。
?(1)及 X?(0)的发展态势.一般情况下,系统作用量应是外生的或前 a反映了X
定的,而GM(1,1)是单序列建模,只用到系统的行为序列(或称输出序列,背景值),
而无外作用序列(或称输入序列,驱动量).GM(1,1)中的灰色作用量是从背景值挖掘出来的数据,它反映数据变化的关系,其确切内涵是灰的。
利用GM（1,1）模型，我们可以得出两个地区的降水量和温度的预测值，如下表所示
篇二：2017届第四期半期地理试题2
2017届第四学期半期地理试题
（满分：100分； 考试时间：60分钟）
★友情提示：所有答案都必须填在答题卡相应的位置上，答在本试卷上一律无效。 一、单项选择题（下列各题中，只有一个正确选项，请将正确选项涂在答题卡上，每小题2分，
共50分）
图1是某地等高线地形图，读图完成1～3题。 1. C、D两地的相对高度是 A. 1100米 B. 500米C. 1600米 D. 600米 2. AB线没有穿过的地形类型或地形部位是 A. 山地 B. 平原 C. 陡崖 D. 盆地 3. 若量得图中EF间距离约1.7厘米，则EF间的实地距离约 A. 8500米 B. 850米 C. 3000米 D. 300米 读东南亚地区图（图2），完成4～中 国 6题。
4. 下列国家中，与中国陆地相邻的是
A. ② B. ③
C. ④ D. ⑤
5. 下列国家中，既濒临印度洋，又濒临太平洋的是
A. ① B. ②
C. ③ D. ④ 6. 图中A是 图2 A. 直布罗陀海峡 B. 苏伊士运河
C. 巴拿马运河 D. 马六甲海峡 7. 下列物产中最有可能来自福建的是 A. 茶叶 B. 咖啡 C. 苹果 D. 椰子 8. 下列历史典故中，能很好地说明天气对人类活动影响的是 A. 负荆请罪 B. 拔苗助长C. 草船借箭 D. 卧薪尝胆 9. 玲玲在上海旅游时应选用的地图是 A. 上海市交通图 B. 上海市气候图 C. 上海市地形图 D. 上海市人口分布图 10. 2008年某市人口出生率为7‰，死亡率为7.73‰，据此判断某市未来面临的人口问题可能是
A. 人口增长过快 B. 劳动力过剩 C. 人口老龄化 D. 性别比例失调 11. 墙体相对单薄，门窗开得较大并建有完备的排水系统，这种民居建筑主要分布在
A．湿热地区 B．寒冷地区 C．半干旱地区 D．干旱地区 读图3,完成12～13题。
12. 长江流域以北与长江流域及其以南地区相比，水资源和耕地的分布特点是
A. 长江流域及其以南地区——水多地少 B. 长江流域以北地区——水多地多 C. 长江流域及其以南地区——水少地多 D. 长江流域以北地区——水少地少
13. 解决我国水资源空间分布不均的主要措施是
A．修建水库 B．跨流域调水 C．治理水污染D．节�加盟� 图3
读图4，完成14～15题。 14．图中所示区域主要是我国的
A．青藏高原 B．内蒙古高原 C．云贵高原 D．黄土高原 15. 图中阴影地区水土流失最严重的是
A. ① B. ②C．③D. ④ 图
4 16. 据图5，水土保持工作的根本措施是
A. 平整土地B. 修筑梯田 C. 打坝淤地 D. 植树种草
等降水量、不同植被下的水土流失 图5 读图6、图7，完成17～18题。
17. 下列地理界线与甲、乙两区域界线大体一致的是
A．地势第一级阶梯和第二级阶梯分界线 B. 南方地区和北方地区分界线
C. 内流区和外流区分界线 D. 季风区和非季风区分界线
18. 从图7的信息中可以推断端午节的习俗起源于 图6
端午节习俗：赛龙舟，吃粽子 A．甲地区 B．乙地区
C．丙地区 D．丁地区 19. 坎儿井是新疆最古老的地下取水方式之一，
图7 由图8可知，坎儿井的水源主要来自
A．雨水 B．湖泊水C．冰雪融水 D．河流水 20．位于南半球的开普敦是南非的港口城市，夏季炎热干燥，冬季温和多雨。图9中与其气候．．．
特征相符的是
图8
1
C D A B 图9
21．下列农业区和主要农产品组合正确的是
A. 东北平原——甘蔗 B. 长江中下游平原——甜菜 C. 华北平原——小麦 D. 内蒙古高原——水稻 22.
下列省区与图10A. 西藏 B. 四川 C. 台湾
D. 新疆
23．读图11 A. 集中在广大内陆B. 集中在东部沿海一带
C. 沿海和内陆均衡发展D. 集中在南方地区
图11
巴西、俄罗斯、印度、中国被称为“金砖四国”。读图12、图13，完成24～25题。 24. 图12中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表 A. 中国、印度、俄罗斯、巴西 B. 印度、巴西、中国、俄罗斯C. 俄罗斯、印度、中国、巴西 D. 中国、巴西、印度、俄罗斯
25. 图13中照片对应的国家依次是
图12
世博园国家馆 泰姬陵 莫斯科克里姆林宫 世界一流足球队
图13
A. 中国、印度、俄罗斯、巴西B. 俄罗斯、中国、巴西、印度 C. 俄罗斯、印度、巴西、中国
D. 中国、巴西、印度、俄罗斯
2
二、综合题（本大题共5小题，共50分，请将答案填写在答题卡上） 26. 读图14，完成下列问题。（9分）
春分
冬至 夏至
乙
秋分
（1）在甲图中用箭头标出地球公转方向。 （2）资阳市中考这天（6月23日），地球公转至甲图中点附近（填字母），此日太阳光
线直射在 （纬线）附近，南平市的昼长 （“＜”或“＞”）夜长，北极圈以北地区出现现象。
（3）由乙图可知，太阳光线的直射点有规律的在之间往返移动，周期为年。
当太阳光线的直射点从①点移动到②点时，我国东部大部分地区的气温 （高、低），降水 （多、少）。
27. 我国在两极地区已经先后建成了四个科学考察站。读图15，完成下列问题。（9分）
图15
（1）将下列材料与南极地区对应的地理特征用直线连接起来。①98%的陆地为冰雪所覆盖，冰层厚度达1720米 A干旱
②年平均降水量仅为55毫米 B丰富的风能 ③多风暴，沿海风速最大可达100米/秒C淡水资源库 （12级台风的风速为33米/秒）
（2）认真观察图15，写出区分北极地区和南极地区的方法（至少写出两项）。
①②
（3）我国在南极地区建科考站的时间都在2月份，在北极地区建黄河站的最佳时间应是 月份，此时北极地区较 （温暖、寒冷），有利于进行科考活动。
（4）在全球都患上“石油饥渴症”的情况下，南极地区的石油已接近被开发的边缘。目前世界
上一些大的能源公司已踏进北极地区，保持“处女地”状态的只剩下南极地区。有人认为应尽快开发南极地区的石油资源，也有人认为应该永不开发南极地区的石油资源，你的观点是 ，理由： 。 28. 2009年4月25日，以“应对金融危机，加快中部崛起”为主题的中部论坛在安徽省省会
举行。阅读下列材料和图16，完成下列问题。（10分）
材料：中部地区地处中国内陆腹地，具有承东启西、连南贯北的区位优势；自然、文化和旅游资源丰富；科教基础较好；拥有比较雄厚的工业基础，产业门类齐全；生态环境条件较好，承载能力较高，是中国重要的农产品、能源、原材料和装备制造业基地。 （1）中部地区包括A、河南、湖北、安徽、
B、江西六个相邻省份，安徽省省会是 ，河南省简称 。
（2）农业生产特别是粮食生产是中部地区的一大优势，
湖北省主要粮食作物是 。
（3）中部地区是全国重要的交通运输枢纽，图中被称为
“黄金水道”的河流C为 。铁路线D为 线。 （4）香港特别行政区行政长官曾荫权表示：“香港与
中部六省要加强合作。我有信心，在香港与内地 互补优势、互相扶持下，今天撒下的种子将会在 中部茁壮成长，带来明媚春光。” 下列属于香港优势的是 。
图16
A．资金、技术B．资源、劳动力 C．土地、资金D．政策、劳动力 （5）请概括中部崛起的有利条件（至少两方面）。
① ② 29. 读中国西部与美国西部地区图（图17），完成下列问题。（11分）
（1）描述一个国家的自然地理特征一般包括位置、 、 、土壤、植被等方面。 ．．（2）总部设在美国纽约的国际组织UN的中文名称是，图中数字序号 代表旧
金山，该市附近的“ ”是世界最大的高新技术产业区。
（3）中国图中所示区域有丰富的煤炭、 、 、风能等能源资源。 （4）根据图中所提供的信息，比较中美两国西部的地理特征。
30. 读图18，完成下列问题。（11分）
图18 （1）玉树地震震中的经纬度为（ 、 ），它位于福州的 方向，地震后，福州有
一批急救药品要送往灾区，最合适的运输方式是 。
（2）玉树的纬度比北京低，夏季气温却比北京低很多，原因是 。 （3）玉树位于四大地理区域中的 地区，在这里我们可以品尝到用高原特有的农作物
酿造的美酒；该地区气温低，但由于太阳光照 （强、弱），农作物单位面积产量较高，农业区主要分布在海拔较低的地带；该地区还是我国许多大江大河的发源地，请列举一条发源于该区的主要河流。 。 （4）结合当地的自然地理特征，列举一个外来救灾人员在救灾的过程中可能遇到的困难。 ．．．．。 （5）外来救灾人员在赶赴灾区途中发现有些草场出现许多斑点状的裸地。玉树灾后重建总的目
标是：建设高原生态旅游城市。请给当地政府灾后重建提一条合理化建议。 。
不要忘记填涂答题卡哦！
图17
3
篇三：2017届高三河南省上学期开学摸底考试地理试题(排版+答案)
河南省2017届高三上学期开学摸底考试地理试题
一、选择题（本大题共22小题，每小题2分，共44分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）
自2013年至2015年，我国某知名IT公司陆续关闭位于珠三角的制造工厂，只保留位于深圳的总部与研发中心，并相继在东南亚、非洲建立多个加工企业。下图为IT产品生命周期示意图。读图，完成1～3题。
1．该公司把总部与研发中心设在深圳的原因是深圳
A.市场广阔 B．劳动力充足 C．信息网络发达 D．交通便利 2．该公司把产品制造厂转移至东南亚、非洲是为了
A.降低劳动力成本 B．扩大销售市场C方便资金筹措 D．增加原料来源 3．在图中产品生命周期的第Ⅲ阶段
A.市场需求大幅增长 B．市场竞争力微弱 C产品利润开始下降 D．销售额持续稳定增长 兰州高原夏菜具有很高的质量安全水平，在国家农业部进行的质量安全例行监测中，一直名列前茅，是我国著名夏菜外调基地之一，热销全国多个城市。但是，2016年出现“史上最严重”菜价暴跌，地头价不到往年的十分之一，菜农损失惨重。与此相对的是，最终消费者却没有明显感觉到夏菜价格的下降。据此完成4～6题。
4．兰州高原夏菜质量较高的主要区位条件是
A.日照充足，昼夜温差大 B．黑土肥沃，农业科技发达 C．降水丰富，灌溉水源充足 D．土地面积广阔，劳动力丰富 5. 2016年兰州高原夏菜陷入销售困境的可能原因有
①交通不便，距离市场远②收获期集中上市③品质变差④种植规模扩大过快 A.①② B．③④ C．①③ D．②④
6．避免兰州高原夏菜再次陷入滞销困境的有效途径有 ①完善蔬菜市场营销战略，拓宽流通渠道，增加流通环节 ②提高蔬菜加工转化能力，扩大蔬菜用量
③摸准市场信息，开展订单经销 ④大量使用化肥、农药，提高蔬菜品质 A.①② B．②③ C．①③ D．②④ 萨那是世界最不发达国家之一也门的首都，位于海拔约2000米的山地区。该国，水资源极度匮乏，粮食基本依赖进口。读图，完成7～9题。
7．萨那
A.降水丰富，水源充足B．气候温和，阳光充足 C土壤肥沃，植被茂盛D．地形平坦，周围耕地辽阔
8．影响也门人口空间分布的主要自然因素是
A.地形、水源 B．海水、气候 C．纬度、地形 D．水源、纬度 9．亚丁最为适宜发展的严业部门是
A.飞机制造 B．棉纺工业 C．港口物流 D．食品工业
读某地各月温度、降水、相对湿度分布图，完成10～12题。
10．该地干旱季节是
A.冬春 B．夏秋 C．秋冬 D．春夏 11.该地日照时数最低的月份可能是
A.．1月 B．4月 C．7月 D．10月 12．该地可能位于
A.华北平原 B云贵高原 C塔里木盆地 D长江中下游平原 阿留申群岛由300多个小火山岛组成，不少岛上如今仍有活跃的火山活动。这里的岛上 几乎无树。据此完成13～14题。
13.推测一下，该群岛上极少有树木的主要原因可能是
A.气候寒冷 B．降水稀少 C．火山活动 D．多大风 14.在阿留申群岛附近由于板块挤压形成了
A.海沟 B．海岭 C海盆 D．大陆架 岱海位于内蒙古乌兰察布市凉城县，其水系为当地农业、工业和生活提供了大量的水资源。据记载，岱海面积曾经达到200平方千米，而现今仅为78平方千米。近年来，湖面严重萎缩，水体污染加剧。下图为岱海流域示意图，据此完成15～17题。
15.根据图文信息推断，岱海
A.为放射状水系 B．水质恶化与当地工业化有关
C水循环周期较短 D．是黄河中上游河段重要的补给水源
1 6．岱海面积缩小会导致
A.湖水蒸发量增大 B．含盐量减少
C．湖中鱼类密度增大 D．湖泊的生产能力减弱
17．为防止岱海的继续萎缩，流域内应采取的有效措施是 A.保护水源，合理用水 B．严查周边排污超标企业 C．修建水库，调节径流 D．禁止周边地区抽取地下水 华北平原农村地区住宅的建设有“朝阳”和“朝阴”的说法。“朝阳”是指房屋朝向东南方向。据此完成18～20题。
18.该地区房屋“朝阳”的原因是
①方便日常出行②可避冬季寒冷的西北风③光照较好④可增加用地面积 A.①② B．②③ C③④ D．①④
19.为了达到夏季遮阳的目的，农村的院落内一般都种植几棵树木。树种选择和种植的方位合理的是
A.落叶阔叶树东南 B常绿针叶树东南 C落叶阔叶树西南 D．常绿针叶树西南
20．华北平原某地(40°N)春分日12时测得院落中树木的影长为17米，该树木高约 A.6米 B．17米 C．10米 D．20米
下图示意我国某区域地形等高线分布。读图，完成21—22题。
21．该区域有一攀岩探险基地，其攀爬高度可能为 A.. 140 m B.100 m C.70 m D.20 m 22．图示区域
A.冬季②比①处更早看到日出B．②处降水明显少于③处
C夏季②比①处更早看到日落D．河流干流先流向东南再流向西北
第Ⅱ卷 （非选择题 共5 6分）
二、非选择题（共56分。）
23.（16分）阅读图文材料，完成下列要求。
发源于天山山脉的伊犁河每年径流量达到228亿立方米，从南面注入巴尔喀什湖，占湖泊总流入水量80～90%。哈萨克斯坦在伊犁河中游修建了一座多目标的综合性水利工程——卡普恰盖水库，每年从水库调配41亿立方米的水量用于供水和灌溉，主要供给阿拉木图，该水库的建成蓄水一直是国际上水资源问题关注的焦点。图甲为伊犁河流域产水区及耗水区示意图；图乙为2001～2009年伊犁河流域上中游产水区耗水区土地利用构成图。
(1)归纳伊犁河流域上中游土地利用构成的变化特征。(4分)
(2)说明伊犁河流域我国境内土地利月构成对伊犁河的影响。（4分）
(3)评价卡普恰盖水库的修建对伊犁河流域的影响。（8分）
24.（16分）阅读图文材料，完成下列要求。
美国是世界棉花出口量最大、品质最好的国家，植棉实行规模化农场模式。从整地、播 种、灌溉、施肥、植保到采摘收获、储运及籽棉加工，全部采用大型机具作业。美国农业部全面推广棉花优良品种，目前有60%的品种为转基因抗虫棉。出租农业机械，出售棉花良种、化肥、农药等都有专业公司、工厂为植棉农场服务。在植棉技术上也有技术研究与推广中心给予科学指导和服务。国家对棉花生产实行扶持和保护政策。美国棉花中长绒棉品质最好，仅分布在西部加利福尼亚州、亚利桑那州和新墨西哥州。加利福尼亚州是美国长绒棉主产区，4～5月种植，9～10月收获。
中国是世界上最大的棉花进口国，因国内棉花种植成本高，种植面积减少，消费需求大， 棉花进口依存度逐年升高。
下图为美国棉花种植区分布图（图中白色区域为棉花种植区）和加州洛杉矶市气温降水分布图。
(1)说明美国棉花种植区分布特点及其原因。（4分）
(2)描述美国棉花种植业的生产特点。（4分）
(3)评价加利福尼亚州棉花种植的有利自然条件。（4分）
(4)针对我国棉花需求现状说明我国棉花生产应采取的措施。（4分）
《2017河南干旱情况》出自：百味书屋
链接地址：http://www.850500.com/news/101074.html
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