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不同灌水水平下CROPGRO棉花模型敏感性和不确定性分析 被引量：20
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作者 吴立峰 张富仓 +3 位作者 范军亮 周罕觅 邢英英 强生才 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第15期55-64,共10页
基于过程的作物模型使用大量的品种和土壤参数来模拟作物生长和土壤水分变化。对于新的作物品种或新的环境,这些参数往往需要重新率定,然而许多参数难以通过实测获得。敏感性分析（sensitivity analysis,SA）可以量化模型输入参数对模... 基于过程的作物模型使用大量的品种和土壤参数来模拟作物生长和土壤水分变化。对于新的作物品种或新的环境,这些参数往往需要重新率定,然而许多参数难以通过实测获得。敏感性分析（sensitivity analysis,SA）可以量化模型输入参数对模型输出的影响,通过筛选出敏感性较大的参数进行率定,而把敏感性较小的参数设为固定值,可以极大简化参数率定过程,提高工作效率和模型模拟精度。为了给DSSAT-CROPGRO-Cotton模型应用于新疆地区进行棉花灌溉制度优化提供本地化的模型参数,对该模型进行了敏感性分析和不确定性分析。该文依据新疆石河子的棉花大田试验资料,应用Morris法和扩展傅里叶幅度敏感性检验（extend Fourier amplitude sensitivity test,EFAST）法对DSSAT-CROPGRO-Cotton模型3个灌水处理（60%ETC、80%ETC和100%ETC,ETC为作物蒸发蒸腾量crop evapotranspiration）下6个输出结果（初花天数、成熟天数、籽棉产量、地上干物质量、最大叶面积指数和蒸发蒸腾量）对于品种和土壤参数进行敏感性分析,并比较了2种方法的相关关系,最后对EFAST法的输出结果进行不确定性分析。相关分析结果显示,对于地上干物质量和最大叶面积指数,Morris法和EFAST法相关性介于0.87∽0.93,对于模型结果成熟天数、籽棉产量和蒸发蒸腾量,2种方法相关性介于0.66∽0.81。敏感性分析和不确定性分析结果显示,模型模拟灌水处理对初花天数无明显差异,且模拟初花天数和最大叶面积指数存在参数敏感性过于单一现象。模型参数敏感性随土层而不同：对于成熟天数,〉40∽80 cm土壤参数的敏感性更强;对于地上干物质量和蒸发蒸腾量,〉80∽120 cm土壤参数的敏感性更强,这可能是由于该地区气候干旱,下层土壤水分充足程度直接影响作物受到水分胁迫的程度,进而影响作物生长发育和蒸发蒸腾量。模型输出结果最� 展开更多
关键词 敏感性分析 不确定性分析 灌溉 cropgro-cotton模型 Morris法 EFAST法
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气候变化下新疆棉花调亏灌溉的节水效果评估 被引量：6
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作者 王灵猛 周泽羽 +1 位作者 刘健 金继明 《节水灌溉》 北大核心 2021年第6期17-23,30,共8页
调亏灌溉是一种在新疆棉花生产中具有广泛应用前景的节水灌溉方法,然而其在气候变化背景下的节水效果尚有待评估。在新疆早熟和早中熟植棉区各选一个代表站点,利用Crop Growth(CROPGRO)-Cotton棉花模型和3个大气环流模式生成的未来气候... 调亏灌溉是一种在新疆棉花生产中具有广泛应用前景的节水灌溉方法,然而其在气候变化背景下的节水效果尚有待评估。在新疆早熟和早中熟植棉区各选一个代表站点,利用Crop Growth(CROPGRO)-Cotton棉花模型和3个大气环流模式生成的未来气候数据,设置充分和调亏灌溉2组试验,模拟了1999–2018年、2041–2060年和2081–2100年新疆棉花生产,并通过模拟结果评估调亏灌溉在不显著影响新疆棉花籽棉产量情况下的节水效果。研究结果表明:调亏灌溉可以有效提高新疆棉花水分生产力,节省灌溉用水量,其最优灌溉用水量较充分灌溉可节约5%~28%的灌溉量;为了在不显著减少籽棉产量的情况下尽量减少新疆棉花生产耗水量,需要不断优化调亏灌溉策略以适应气候变化。研究结果可为实现新疆棉花可持续生产提供科学参考。 展开更多
关键词 调亏灌溉 气候变化 棉花 cropgro-cotton模型 水分亏缺 水分胁迫 控制灌溉
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