發(fā)布時(shí)間：2017-06-25 06:12

  本文關(guān)鍵詞：基于PEST的土壤-作物系統(tǒng)模型參數(shù)優(yōu)化及靈敏度分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)模型輸入?yún)?shù)多,參數(shù)率定過(guò)程十分耗時(shí)費(fèi)力,大大限制了其推廣應(yīng)用。該研究以華北平原2 a的冬小麥-夏玉米田間試驗(yàn)觀測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),使用PEST(parameter estimation)參數(shù)自動(dòng)優(yōu)化工具對(duì)土壤-作物-大氣系統(tǒng)水熱碳氮過(guò)程藕合模型(soil water heat carbon and nitrogen simulator,WHCNS)的土壤水力學(xué)參數(shù)、氮素轉(zhuǎn)化參數(shù)和作物遺傳參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)尋優(yōu),同時(shí)計(jì)算分析模型參數(shù)的相對(duì)綜合敏感度,并將優(yōu)化結(jié)果與土壤實(shí)測(cè)水力學(xué)參數(shù)和試錯(cuò)法的模擬結(jié)果進(jìn)行比較。參數(shù)敏感度分析結(jié)果表明,18個(gè)模型參數(shù)的相對(duì)綜合敏感度較高,其中土壤水力學(xué)參數(shù)普遍具有較高的敏感度,以飽和含水率敏感度最高;作物參數(shù)中,作物生長(zhǎng)發(fā)育總積溫和最大比葉面積具有較高的綜合敏感度;而氮素轉(zhuǎn)化參數(shù)的敏感度遠(yuǎn)低于土壤水力學(xué)參數(shù)和作物參數(shù)。評(píng)價(jià)模型模擬效果的統(tǒng)計(jì)性指標(biāo)(均方根誤差、模型效率系數(shù)和一致性指數(shù))表明,PEST法比實(shí)測(cè)水力學(xué)參數(shù)的模擬精度有所提高,其中土壤含水率、土壤硝態(tài)氮含量、作物產(chǎn)量和葉面積指數(shù)的均方根誤差分別降低了61.8%、23.5%、73.6%和23.3%。同時(shí)PEST法比試錯(cuò)法對(duì)土壤水分和作物產(chǎn)量的模擬精度也有較大提高,但對(duì)土壤氮素和葉面積指數(shù)的模擬精度提高不明顯。由于該方法大大節(jié)約了模型校準(zhǔn)時(shí)間,在較短的時(shí)間內(nèi)獲得了明顯高于試錯(cuò)法的模擬精度,因此PEST軟件在WHCNS模型參數(shù)自動(dòng)優(yōu)化中是一個(gè)值得推廣的工具。
【作者單位】： 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院農(nóng)業(yè)部華北耕地保育重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 靈敏度分析 作物 模型 PEST 參數(shù)優(yōu)化 氮循環(huán) WHCNS
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41171184;51139006) 長(zhǎng)江學(xué)者和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(IRT0412)
【分類(lèi)號(hào)】：S154.4
【正文快照】： 梁浩,胡克林,李保國(guó).基于PEST的土壤-作物系統(tǒng)模型參數(shù)優(yōu)化及靈敏度分析[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2016,32(3):78-85.doi:10.11975/j.issn.1002-6819.2016.03.012 http://www.tcsae.orgLiang Hao,Hu Kelin,Li Baoguo.Parameter optimization and sensitivity analysis of soil-crop sy

【共引文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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6 謝先紅;崔遠(yuǎn)來(lái);;灌溉水利用效率隨尺度變化規(guī)律分布式模擬[J];水科學(xué)進(jìn)展;2010年05期

7 代俊峰;崔遠(yuǎn)來(lái);;基于SWAT的灌區(qū)分布式水文模型——Ⅰ.模型構(gòu)建的原理與方法[J];水利學(xué)報(bào);2009年02期

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中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

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【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

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2 孫金鵬;于曉;王洪梅;;The catalytic region and PEST domain of PTPN18 distinctlyregulate the HER2 phosphorylation and ubiquitination barcodes(Newfunctions of PEST domain of phosphatases)[A];中國(guó)生物化學(xué)與分子生物學(xué)會(huì)第十一次會(huì)員代表大會(huì)暨2014年全國(guó)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集——青年科學(xué)家論壇[C];2014年

3 成志剛;公衍勇;;影響農(nóng)村社會(huì)養(yǎng)老保險(xiǎn)制度發(fā)展的非經(jīng)濟(jì)因素——基于PEST模型的分析[A];湖湘公共管理研究（第一卷）[C];2009年

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中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 蘆暢;基于“PEST”分析范式的遼寧省住房保障水平研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2011年

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  本文關(guān)鍵詞：基于PEST的土壤-作物系統(tǒng)模型參數(shù)優(yōu)化及靈敏度分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：481053