基于EFAST的不同生产水平下WOFOST模型参数敏感性分析

作     者：兴安 卓志清 赵云泽 李勇 黄元仿 XING An;ZHUO Zhiqing;ZHAO Yunze;LI Yong;HUANG Yuanfang

作者机构：中国农业大学土地科学与技术学院北京100193 自然资源部农用地质量与监控重点实验室北京100035 

出 版 物：《农业机械学报》 (Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery)

年 卷 期：2020年第51卷第2期

页      面：161-171页

核心收录：

学科分类：082804[工学-农业电气化与自动化] 0828[工学-农业工程] 08[工学] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2016YFD0300801) 国家自然科学基金项目(41571217) 

主　　题：WOFOST模型 全局敏感性分析 生产水平 气候条件 一致性检验 

摘      要：为探讨参数敏感性分析结果在区域尺度上表现出的不确定性问题,在温带季风气候类型黄淮海平原旱作区不同积温区内选取黄骅、商丘和驻马店3个站点,基于气象和作物生育期数据以及土壤实测数据,采用EFAST(Extended Fourier amplitude sensitivity test)方法,对WOFOST模型冬小麦和夏玉米参数进行全局敏感性分析,并对2种作物在不同生产水平和不同气候条件下的参数敏感性排序进行一致性检验。结果表明:冬小麦产量在潜在生产水平下主要敏感参数有叶龄的低温阈值(TBASE)、储存器官同化物转化效率(CVO)、总同化速率在低温3℃时的校正因子(TMNFTB 3)等,在水分限制生产水平下主要敏感参数有蒸散速率修正因子(CFET)和储存器官同化物转化效率(CVO)等;夏玉米在2种生产水平下产量敏感参数差异不大,主要为总同化速率低温10℃时的校正因子(TMNFTB 10)、每日温度为40℃时单叶片同化CO 2的初始光能利用效率(EFFTB 40)、35℃时叶片生命周期(SPAN)等;冬小麦、夏玉米在不同生产水平下的TDCC系数(Top-down concordance coefficient)分别为0.82和0.98,P均小于0.01,参数敏感性排序的一致性均较高;冬小麦和夏玉米在不同气候条件下潜在生产水平TDCC系数分别为0.92和0.98,P均小于0.01,一致性较高,水分限制生产水平TDCC系数分别为0.61和0.86,P均小于0.01,一致性较差。WOFOST模型不同作物间参数敏感性差异明显,不同生产水平对参数敏感性的影响较小,但受水分胁迫程度的影响,不同气候条件对参数敏感性影响较大,且对不同生产水平下参数敏感性的影响不同,这主要与不同时空下的气候条件差异有关。