不同輻射模型的比較及其對APSIM模型模擬效果的影響.pdf

1、在地學(xué)、農(nóng)學(xué)等領(lǐng)域，日總輻射量是一個(gè)很重要的參數(shù)，但相比常規(guī)氣象觀測站，全球輻射觀測站的數(shù)量卻很少，因此，太陽輻射的估算一直受到重視。本文在分析比較前人建立的太陽總輻射模型的基礎(chǔ)上，選取較常見且有代表性的5個(gè)模型:Angstrom-Prescott模型(Ⅰ)、Ogelman模型(Ⅱ)、Bahel模型(Ⅲ)、日照百分率和氣溫日較差綜合模型(Ⅳ)和劉可群等模型(Ⅴ)。用華北地區(qū)6個(gè)代表站點(diǎn)2001-2010年的逐日太陽總輻射觀測數(shù)據(jù)，按照整

2、個(gè)分析期(10a)、不同季節(jié)、不同天氣3種情況，對5個(gè)模型模擬的效果進(jìn)行對比與分析。綜合分析可知，5個(gè)模型均可用于估算華北地區(qū)日太陽總輻射，但模型Ⅳ即日照百分率和氣溫日較差綜合模型精度最高。
　　輻射作為作物模型的必需的參數(shù)，目前在沒有輻射觀測地區(qū)使用作物模型，輻射參數(shù)都是依據(jù)輻射模型獲取的，為了研究不同輻射估算模型對作物模型模擬效果的可能影響，本文以APSIM模型模擬華北地區(qū)玉米作物為例，在對APSIM模型在研究區(qū)域進(jìn)行調(diào)參驗(yàn)證

3、后，在確保APSIM模型能很好的模擬研究站點(diǎn)玉米生長過程和產(chǎn)量的基礎(chǔ)上，以華北地區(qū)3個(gè)典型站點(diǎn)（山東省莒縣站、河南省鄭州和南陽站）為研究對象，分析計(jì)算玉米生育期Angstrom-Prescott模型、Ogelman模型、Bahel模型、日照百分率和氣溫日較差綜合模型（簡稱綜合模型）和劉可群等太陽總輻射模型相對實(shí)際觀測值的相對誤差，分別將該5個(gè)模型模擬結(jié)果和太陽輻射實(shí)測值（依次命名為模擬方案1-5和模擬方案0）輸入APSIM模型，計(jì)算各模

4、型驅(qū)動(dòng)APSIM玉米模型模擬產(chǎn)量的相對誤差，分析由于太陽輻射估算誤差對模型產(chǎn)量模擬結(jié)果造成的誤差傳輸。結(jié)果表明，不同的輻射估算模型對APSIM模型的產(chǎn)量模擬結(jié)果有明顯的影響，其中模擬結(jié)果最好的是模擬方案4，也就是說采用綜合模型驅(qū)動(dòng)APSIM模擬的玉米產(chǎn)量誤差最小;五個(gè)輻射模型估算誤差對APSIM模型模擬玉米產(chǎn)量的誤差均有放大效應(yīng)，Angstrom-Prescott模型、Ogelman模型、Bahel模型、綜合模型和劉可群等模型輻射誤差分