1 引言

积温是某一时段内逐日平均气温之和[1—3]，是研究温度与生物有机体发育速度和评价热量资源的一种指标，从强度和作用时间两个方面表示温度对生物有机体生长发育的影响，是影响植物生长的重要因素之一。可分活动积温、有效积温、负积温、地积温和日积温等，其中活动积温和有效积温在农牧业气象、生态气象保障研究和服务中广泛使用。积温的统计是确定日平均温度稳定通过各界限温度的初终日期、初终间日数和累积温度，其统计方法有日平均温度绝对稳定通过法(直接计算法)、二倍偏差法、候平均温度绝对稳定通过法、3日连续偏低法和5日滑动平均法(稳定通过法)等，直接计算和稳定通过法较为常用，稳定性也较好。积温作为表征地区热量条件的一种标尺，在长时间序列的统计中因工作量大、易出错而常常被放弃，本文就其自动统计工具的开发及使用进行阐述，希望在积温统计中减轻劳动强度、提高精度，为指导农牧业生产和生态建设提供更好的服务。

2 积温的计算原则和方法

积温作为重要的气候资源，对指导农牧业生产和生态建设具有非常重要的意义，在农牧业气象、生态气象保障研究和服务中，应用最为广泛的是活动积温和有效积温。

活动积温一般简称积温，即日平均气温≥界限温度值(B)的总和；有效积温(Ae)为扣除生物学下限温度(有时同时扣除生物学上限温度)，对植物生长发育有效的温度总和。计算公式分别为：

当Ti≤B时，Ti取0)

当Ti≤B时，Ti-B取0)

(1)、(2)式中，Aa为活动积温，Ae为有效积温，n为某时段的天数，Ti为日平均气温，B为界限温度。

Aa和Ae是Ti稳定通过B的累积温度，常用直接计算和稳定通过法。

直接计算法：取Ti≥B，且其后不再出现低于B的日期作为初日；取最后一个Ti≥B，且其后不再出现≥B的日期作为终日；其初日到终日之间的天数为初终间日数；其累积温度为该界限温度的积温。

图1 积温统计工具研发构思图

稳定通过法：计算5日滑动平均温度，从5日滑动平均值中第一个(最后一个)在其后(前)不再出现低(高)于该界限温度的5日。从中取第一个日平均气温≥界限温度的日期作为开始初日；取最后一个日平均气温≥界限温度的日期作为终日；其初日到终日之间的天数为初终间日数；其累积温度为该界限温度的积温。

3 积温统计工具研发思路

根据积温的计算原则和方法，导入相关时间序列的日平均温度数据文件，通过固定格式检查后，选择或输入要统计的温度界限值，选取计算项目Aa或Ae、计算方法(直接计算法或稳定通过法)，计算出各相关时间序列稳定通过B的初日和终日、初终间日数和积温；实现计算结果的表格显示、全选和单选复制、导入至相应数据文件和Word文档。研发构思见图1。

4 积温统计工具的使用

利用易语言按研发构思进行积温统计工具的编写[4]，应用程序的部分原代码见图2。

图2 应用程序的部分语句

调试完成后编译成在任何目录中、可在任何一台能稳定运行Window 2000、Windows XP—10系统的计算机，并装有Microsoft office 2013以下系统单独运行的EXE文件。其使用方法如下：

4.1新建Excel空工作簿，将“Sheet1”表重命名为“温度资料”；第一行的A、B、C、D列中分别填入年、月、日、平均温度；导入或复制、粘贴相关时间序列的日平均温度数据至对应的列中，保存即可，格式见图3。

图3 积温统计工具中所需相关时间序列的日平均温度Excel数据格式

4.2双击启动“积温自动统计工具”应用程序；单击“导入文件”按钮，在弹出的对话框中选择(1)中保存的Excel数据文件，程序对该文件自动进行格式检查，通过后自动统计文件的数据量，以便校核，并显示相关信息。

4.3根据所需在“积温界限值”选择框中，选择或输入要统计的温度界限值；再根据需要选择“计算项目”选项框中的“活动积温”或“有效积温”单选框，以及“计算方法”选项框中的“稳定通过”或“直接计算”单选框；单击“计算”按钮，程序自动在表格中输出相关时间序列界限温度的初终日期、初终间日数和累积温度计算结果，同时“导入Excel文件”按钮变为可操作形式，见图4。

图4 积温统计工具的界面

4.4单击“导入Excel文件”按钮，程序先在已选Excel数据文件的“温度资料”工作簿中自动统计“平均温度”列中的5日滑动平均，并在“E”列中增加统计结果，同时将所有≥0℃的5日滑动平均值字体变为红色；完成后在已选择的Excel数据文件中增加一个表格名为“稳定通过(直接计算)≥*.*℃活动积温(有效积温)”工作簿，并将程序表格中计算结果导入和保存，其效果见图5。