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全国招标公告公示平台,贵州整站优化seo平台,资源网址有哪些,打码挂机网站建设WOFOST#xff1a;不同生产水平下年生大田作物生长和产量的定量分析#xff0c;以气象数据为驱动#xff0c;通过调整土壤、管理和作物参数数据来控制和调整作物的生长过程。主要包括作物生长模拟模块土壤水分模拟模块、作物蒸散模块三部分 WOFOST是一个动态的、解释性模型。…WOFOST不同生产水平下年生大田作物生长和产量的定量分析以气象数据为驱动通过调整土壤、管理和作物参数数据来控制和调整作物的生长过程。主要包括作物生长模拟模块土壤水分模拟模块、作物蒸散模块三部分WOFOST是一个动态的、解释性模型。它以1天为间隔模拟作物生长的每个过程。它模拟的主要过程包括作物发育、CO2同化、呼吸作用、作物蒸腾、干物质分配、叶面积增长、干物质和叶片衰老、死亡土壤水分平衡等过程。它利用作物的物候发育来描述植物的生长并以光能和CO2同化作为生长驱动过程计算日干物质积累量并利用分区因子建立植物各器官的数学表达式。WOFOST模型包括主要生物物理和化学过程其输出值为作物日增长率并通过时间积分确定生长状况。作物生长发育的3个阶段用无量纲变量表示0表示作物出苗1表示作物开花2表示作物成熟WOFOST下载https://www.wur.nl/en/Research-Results/Research-Institutes/Environmental-Research/Facilities-Tools/Software-models-and-databases/WOFOST.htm关于下载的不同方向的区别模型总体介绍模型主要模拟气候条件光能辐射量、气温、降水、水汽压、风速等、土壤条件田间持水量、土壤导水率、N、P、K含量等、管理条件灌溉、施肥等对作物的影响通过作物、气候、王壤、养分四个模块模拟同化作用呼吸作用、蒸腾作用、干物质的分配等生理过程对作物的生物量、产量、叶面积指数等进行模拟其中生物量包括根茎叶存储器官和总生物量产量包括潜在产量、水分限制产量养分限制产量三个级别可以选择任意步长对整个生长期进行模拟.作物生长作物的生长取决于日净同化而日净同化又取决于截获的光。截获的光由入射的辐射水平和作物的叶面积决定。根据吸收的辐射和单叶的光合特性可以计算出潜在总光合速率。由于水分或氧气胁道导致的蒸腾减少导致同化物的产生减少同化物被分配到各种植物器官上。数据类型气象数据主要包括降雨量、辐射量、最高气温、最低气温、蒸汽压和平均风速等中国气象数据网站http://data.cma.cn/下载采集的气象数据主要包括平均温度、最高温度、最低温度、降雨量、相对湿度、平均风速、平均海平面气压等。时间分辨率为1天。逐日气象数据由于数据量较大容易出现数据缺失或数据乱码情况通常对缺失的气象数据进行插值处理NASA Power数据库https://power.larc.nasa.gov/该数据库提供了从1983年2020年全球覆盖范围的每日最高温度最低温度太阳辐射降雨量风速等。这些数据已经广泛用于农业建模作物产量模拟等。土壤数据主要包括土壤饱和含水率、田间持水量、调菱系数和导水率等http://vdb3.soil.csdb.cn模型运行需要的土壤物理特性参数包括凋萎点系数、田间持水量、容重和饱和含水量等。凋萎点系数是指作物在土壤水分含量降低到一定程度时植物开始出现永久性萎蔫的状态。这个水分含量水平被称为凋萎点它是衡量土壤干旱程度的一个重要指标用来指导灌溉管理和评估作物的耐旱性。田间持水量是指土壤在自然条件下通过毛细作用能够保持水分的最大能力即在重力作用下不再流失水分的土壤水分含量。它是土壤物理性质的一个重要指标反映了土壤对水分的保持能力。土壤容重是指单位体积土壤的质量通常以克每立方厘米g/cm³为单位。它是衡量土壤紧实程度的重要指标反映了土壤的孔隙率和土壤颗粒的密度。土壤容重的大小受到土壤类型、土壤结构、有机质含量以及水分状态等因素的影响。一般来说土壤容重越大表示土壤越紧实孔隙率越小反之则越疏松。饱和含水量是指土壤孔隙完全充满水时的水分含量通常以体积百分比%表示。它是土壤水分特性的一个重要指标反映了土壤最大的水分保持能力。饱和含水量的大小受到土壤类型、孔隙结构、有机质含量等因素的影响。土壤数据来自世界土壤数据库Harmonized World Soil Database, HWSD的中国土壤数据集。该数据可为使用者提供模型输入参数这些数据对于土壤管理、农业规划、环境评估和生态研究等方面具有重要意义。使用美国农业局研发的软件 SPAW 土壤计算软件利用其中 Soil Water Characteristics 模块根据土壤中粘土、砂土、有机质含量、盐度、砂砾等含量来计算田间持水量、永久萎蔫点、田间饱和含水量等土壤参数。与 WOFOST 耦合的水分平衡模块**作物管理数据:**来源于不同年份的实际田间管理数据主要包括播种、萌芽、收获时间等。灌既管理如灌溉量、灌溉频率等化肥管理如果考虑了化肥模型需要相关的参数如施肥量、施肥时机等。**作物参数数据**不同的植物有不同的生长参数例如生育期、生长速率等。与作物品种相关的参数这些参数通常需要根据特定作物品种的特性进行调整。同样首先查阅文献以获取参考值然后使用试错法来进一步校准参数确保其适应所种植的具体作物品种。参数校正敏感性分析的目的是识别出对模型输出如最终产量、生物量、蒸散量影响最大的参数。这些参数通常是作物参数因为它们最具品种特异性且不确定性较高。综合校准流程与技巧**准备数据**将您的实测LAI和地上部干物质量数据按日期整理好并导入到WOFOST的校准工具或与模型输出进行对比的软件中。**可视化对比**始终以图表形式将模型模拟值与实测值在同一个时间序列图上进行对比。**迭代校准**先跑一次初始参数得到模拟结果。先调LAI固定生物量相关参数主要调整 SLA 和 衰老速率直到LAI曲线拟合良好。再调生物量在LAI拟合好的基础上调整光能利用效率和分配系数使干物重曲线拟合。这个过程往往是迭代的。调整分配系数可能会影响叶片的生长从而轻微影响LAI。您可能需要在LAI和生物量之间进行几次微调找到最优解。**使用客观函数评估**手动调整靠经验自动校准靠算法。您可以定义目标函数如最小化均方根误差RMSE_LAI sqrt(mean((LAI_sim - LAI_obs)^2))RMSE_AGB sqrt(mean((AGB_sim - AGB_obs)^2))总目标是最小化 RMSE_LAI RMSE_AGB。可以使用优化算法自动寻找最优参数集。**分生育期评估**不要只看整个季度的总误差。检查模型在哪个生育阶段表现最差例如是快速生长期还是成熟期这能给你更明确的调整方向。