【摘要】：本文首先介紹傳統(tǒng)水量平衡法利弊,重點(diǎn)介紹了所建立的基于土壤初始含水量、時(shí)段降水量和時(shí)段"蒸滲流項(xiàng)"的平衡法土壤墑情診斷模型的原理和建模方法,并應(yīng)用7個(gè)省23個(gè)縣87個(gè)監(jiān)測點(diǎn)2012—2014年的數(shù)據(jù)建模,應(yīng)用2015年的數(shù)據(jù)進(jìn)行了驗(yàn)證。結(jié)果表明:平衡法模型診斷和預(yù)測合格率只有50%左右;模型合格率不高的主要原因是基于降水量和土壤含水量之和的分段預(yù)測時(shí)數(shù)據(jù)量少,導(dǎo)致參數(shù)確定依據(jù)不足。所建立的平衡法模型作為墑情診斷模型使用還需進(jìn)一步研究。
【圖文】：

days=0．0513(Pi+Pw)－1．4258(r=0．8559＊＊，n=27)，如圖2所示。結(jié)論中會(huì)指出平衡法診斷和預(yù)測合格率不高，其原因就是因?yàn)樵跀?shù)據(jù)處理過程中人為地劃分了Pi+Pw和Pv/days定量關(guān)系的上限，并且由于樣本量有限，不能包括不同初始含水量和不同降水量的主要組合情況，因此這個(gè)界限很難劃分準(zhǔn)確。在建立不同監(jiān)測點(diǎn)模型時(shí)，應(yīng)主要考慮具體土壤特性和含水量最大值等監(jiān)測結(jié)果而具體確定監(jiān)測點(diǎn)模型表示方式和參數(shù)，即每個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的模型和參數(shù)是特異性的，它反映了氣象-土壤-作物等共同作用的特性。圖1Pi+Pw和Pv/days的散點(diǎn)圖Fig．1Scatterplotof(Pi+Pw)andPv/days第六步:將Pi+Pw分段，分別建立土壤含水量預(yù)測模型和確定參數(shù)，以甘肅省平?jīng)鍪休爡^(qū)620801J001站點(diǎn)Pi+Pw和Pv/days散點(diǎn)圖為例的分段方法如下:(A)當(dāng)Pi+Pw≤60mm時(shí)，用“蒸滲流項(xiàng)”方程“y=0．0513x－1．4258(圖2)，計(jì)算Pv/days，即y值，再計(jì)算預(yù)測含水量，P(i+1)預(yù)=［(Pi+Pw)－(y×days)］/2．3(2．3是土層厚度取20cm、土壤容重取1．15g·cm－3得到的換算系數(shù));(B)當(dāng)Pi+Pw∈(60mm，80mm)時(shí)，用(A)中每日蒸滲流方程計(jì)算Pv/days(x取60)，即y=0．0513×60－1．4258，將y值代入下式再計(jì)算預(yù)測含水量:P(i+1)預(yù)=(60－y×days)/2．3;(C)當(dāng)Pi+Pw＞80mm時(shí)，P(i+1)預(yù)=最大實(shí)測值－1(當(dāng)降雨量達(dá)到一定大時(shí)，土壤含水量就可以達(dá)到飽和，過多的降水量對土壤墑情作用不大，因此不用蒸滲流方程計(jì)算，即取P(i+1)預(yù)=最大實(shí)測值－1)。1.1.2逐日模型法“逐日模型法”是根據(jù)前一次觀測日的土壤含水量和以后每日降水量診斷下一日土壤含水量，直到間隔多日的后

土壤含水量，直到間隔多日的后一次觀測日土壤含水量測定結(jié)果出來后再進(jìn)行校驗(yàn)為止的方法;“時(shí)段模型法”按天預(yù)測就是“逐日模型法”，實(shí)際預(yù)測時(shí)每天分別針對前1天、前2天、……前15天的累積降水量獲得15個(gè)預(yù)測值再求平均而獲得，這里認(rèn)為當(dāng)前含水量與最近15天降水量關(guān)系密切，，其計(jì)算方法如下:第一步:利用時(shí)段法算法和所獲得的參數(shù)，所不同的是每次預(yù)測1天，時(shí)間間隔也為1天。第二步:與時(shí)段法算法不同的是分別取診斷日前1天、前2天、……前15天的累計(jì)降水量(Pw)，每天得到15個(gè)預(yù)測值，將15個(gè)預(yù)測值平均作為逐圖2Pi+Pw和Pv/days的散點(diǎn)圖Fig．2Scatterplotof(Pi+Pw)andPv/days3338生態(tài)學(xué)雜志第36卷第12期
【作者單位】： 農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測所;北部灣環(huán)境演變與資源利用教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(廣西師范學(xué)院)廣西地表過程與智能模擬重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(廣西師范學(xué)院);
【基金】：天津市科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(15ZCZDNC00700) “中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程”項(xiàng)目(2016-cxgc-hyl) 全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心節(jié)水處項(xiàng)目(2016-hx-hyl-5) 廣西科技開發(fā)項(xiàng)目(14125008-2-24)資助
【分類號】：S152.7

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本文編號：2551745