国家自然科学基金(40275035)
- 作品数：15 被引量：366H指数：12
- 相关作者：王石立马玉平张黎侯英雨王馥棠更多>>
- 相关机构：中国气象科学研究院中国科学院北京大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技基础性工作专项科研院所社会公益研究专项更多>>
- 相关领域：农业科学自动化与计算机技术天文地球更多>>
- 遥感信息应用于水分胁迫条件下的华北冬小麦生长模拟研究被引量：13
- 2007年
- 由于初始土壤水分、灌溉量等变量的空间分布不易获得,区域尺度水分胁迫条件下作物生长模拟存在一定难度。本文在WOFOST模型本地化和区域化的基础上,采用调控型方法,重点探讨了利用MODIS数据反演的地表蒸散在大范围内估算土壤水分平衡过程中的参数或变量初始值,以实现水分胁迫条件下作物模型区域模拟的可行性。2002年模拟结果显示,引入遥感信息优化获得初始土壤有效含水量、返青期生物量及抽穗期灌溉量后,土壤水分的模拟效果得到改善;32个农业气象试验站点模拟产量的相对均方根误差(RRMSE)由0.63降至0.20;华北冬小麦模拟产量的空间分布与实际产量分布更加接近,产量低估的情况得到较好改善;河北、河南、山东3省平均产量的模拟误差分别为-4.9%、4.3%和8.6%。初步结果表明,结合卫星遥感信息通过优化方法在大范围内估算作物模型的相关参变量,以实现水分胁迫条件下作物模型的区域应用是行之有效的。
- 张黎王石立何延波马玉平庄立伟侯英雨
- 关键词：作物生长模拟模型遥感信息水分胁迫
- 基于遥感信息的作物模型重新初始化/参数化方法研究初探被引量：22
- 2005年
- 作物模型与遥感信息的结合有助于利用遥感监测的大范围植被信息解决作物模型区域应用时模型初始状态和参数值难以确定的问题.该文借助叶面积指数(LAI)将经过华北冬小麦(Triticum aestivium)适应性调整的WOFOST模型与经参数调整检验的SAIL-PROSPECT模型相嵌套,利用嵌套模型模拟作物冠层的土壤调整植被指数(SAVI),在代表点上借助FSEOPT优化程序使模拟SAVIs与MODIS遥感数据合成SAVIm的差异达到最小,从而对WOFOST模型重新初始化.结果表明,借助于遥感信息,出苗期的重新初始化使模拟成熟期与按实际出苗期模拟的结果相差在2天以内,模拟的LAI和总干重的误差比按实际出苗期模拟结果的误差降低3～8个百分点;返青期生物量的重新初始化使模拟LAI和地上总干重在关键发育时刻的误差降至16%以内,模拟LAI和贮存器官重在整个生育期内都更加接近实测值;对返青期生物量的动态调整显示返青到抽穗期间较少次数的遥感数据即能有效地提高作物模型的模拟效果.与国外同类研究相比,该文在作物模型本地化、重新初始化变量和优化比较对象的选择上都有所不同,而利用遥感数据动态调整作物模型初始状态或参数值更具有新意.该文对区域尺度上利用遥感信息优化作物模型的研究具有基础性、探讨性意义.
- 马玉平王石立张黎侯英雨
- 关键词：作物模拟模型遥感
- 基于升尺度方法的华北冬小麦区域生长模型初步研究 Ⅰ.潜在生产水平被引量：21
- 2005年
- 作物生长模型是在田间尺度上开发的,而区域尺度上的作物生长信息更受决策部门的关注。作物模拟从单点研究发展到区域应用需要解决升尺度连接(Scalingup)等一系列技术问题。本文利用以经纬度为权重的IDW空间插值法对气象数据和与温度有关的作物参数进行空间插值;根据华北冬小麦的品种地带性分布特点进行了冬小麦品种参数的气候生态类型分区;利用冬小麦适宜播期温度指标,通过对实际温度的空间插值获得了播种日期的空间分布,初步解决了作物模型的升尺度问题。利用不同气候生态区域的代表站点资料对欧洲作物模型WOFOST进行了参数的适应性调整,较好地模拟了华北地区冬小麦主要发育期,生长模拟验证的误差基本在允许范围之内。在上述基础上,初步建立了潜在生产(水肥适宜)水平下华北冬小麦区域生长模拟模型,区域模拟检验表明,模拟发育期与实测发育日期的空间分布大致相符,模拟产量和实际产量的空间分布基本吻合。以上结论表明,本研究采用升尺度方法建立区域作物生长模型是可行的。本文可为水分胁迫条件下的区域作物生长模拟奠定基础。
- 马玉平王石立张黎庄立伟
- 关键词：作物模型冬小麦
- 遥感信息与棉花模型结合反演模型初始值和参数的方法研究被引量：23
- 2005年
- 通过将遥感信息(叶面积指数LAI)与棉花模型结合,建立了遥感-棉花反演模型,用以反演棉花模型所需的初始数据和参数,解决模式在从单点扩展到区域应用时缺少初始输入的问题。反演的参数为播种期、种植密度、生育期施氮量和灌溉量。通过对反演模型检验,初步确定反演模型是正确的。另外,在区域上初步应用的结果表明,反演的参数和模拟的产量与实际情况吻合较好。
- 赵艳霞秦军周秀骥
- 关键词：遥感信息作物模型参数反演
- 作物模拟模型在农业气象业务应用中的研究初探被引量：41
- 2005年
- 针对农业气象业务的需求,利用东北地区1971～2000年5个代表气象站的气象资料和作物资料,应用玉米生长模拟模型评估东北区域气象条件对玉米生长发育及产量形成的影响。探讨了作为评价标准的平均气候状态下平均模拟生物量的确定方法,提出了从生物量变化、温度和水分条件影响等方面进行实时动态评价和全生育期农业气象条件综合评价的方法,给出了实际评价个例。验证结果表明该方法是可行的。
- 马玉平王石立王馥棠
- 关键词：作物模拟模型农业气象条件气象资料全生育期气象站
- 针对华北小麦越冬的WOFOST模型改进被引量：47
- 2005年
- 华北冬小麦生育期间存在较长的越冬休眠期,利用作物模型准确模拟冬小麦越冬过程有利于改善模型的模拟效果。本文针对华北地区气候特征和冬小麦品种生态类型,从冬小麦越冬、返青的气象指标出发对WOFOST模型进行了参数调整,从而实现了该模型对越冬物候期的模拟。根据返青后实际观测资料对返青期生物量的重新初始化,使WOFOST模型可以模拟出华北冬小麦的越冬损耗现象,并使模拟整个生育期地上生物量的平均拟合优度和关键发育期生物量的相对误差有所降低,为WOFOST模型适应华北冬小麦生长发育的模拟及区域应用奠定了基础。
- 马玉平王石立张黎
- 关键词：WOFOST模型越冬冬小麦
- 遥感信息应用于区域尺度水分限制条件下作物生长模拟的研究进展被引量：3
- 2005年
- 第2生产水平(即水分限制条件)下的大范围作物生长动态模拟研究具有十分重要的现实意义.目前,区域尺度上水分限制条件下作物生长模拟存在一定的难度,而遥感信息与作物生长模拟模型的结合,可以为区域尺度水分限制条件下作物生长发育模拟及产量估算提供了一条行之有效的途径.本文简要回顾了遥感与作物生长模拟模型结合研究的发展概况,指出了区域尺度水分限制条件下作物生长模拟需要解决的问题,并在已有遥感反演土壤水分状况研究的基础上,简述了遥感信息应用于区域尺度水分限制条件下作物生长模拟的研究方法,并探讨了当前该领域研究的其他可能途径及需要进一步研究和解决的科学问题.
- 张黎王石立马玉平
- 关键词：作物生长模拟模型遥感信息
- 利用遥感技术实现作物模拟模型区域应用的研究进展被引量：11
- 2004年
- 作物模拟模型从单点发展到区域应用时 ,模型中一些宏观资料的获取和参数的区域化方面出现困难 ,利用遥感技术将实现作物模拟模型的区域应用 .文中综述了近年来遥感反演作物模型所需的地表生物物理参数的方法、利用遥感信息直接获取生物量的途径和遥感信息与作物模拟模型之间时空匹配问题等方面的研究概况 ,重点介绍了利用遥感技术实现作物模拟模型区域应用的 3种解决方案 (强迫型、调控型和验证型 )及其研究进展 ,并讨论了目前存在的问题和今后研究的方向 .
- 马玉平王石立
- 关键词：作物模拟模型遥感技术
- 遥感与区域冬小麦生长模型结合方法的研究
- 卫星遥感估产和作物生长模拟两项新技术在作物监测和估产方面有巨大的应用价值。但是,当作物模拟从单点研究发展到区域应用时初始值的获取和参数的区域化方面存在很多困难,而遥感估产还不能真正揭示作物生长发育和产量形成的内在机理。二...
- 马玉平王石立张黎侯英雨庄立伟王馥棠
- 关键词：作物模拟模型遥感信息
- 文献传递
- 遥感数据支持下不同地表覆盖的区域蒸散被引量：37
- 2007年
- 将地表能量平衡系统(SEBS)扩展成遥感日蒸散估算模型,利用MODIS遥感数据估算了黄淮海地区的区域蒸散,并在地理信息系统的支持下分析了不同地表覆盖下的区域蒸散统计分布特征.在缺乏各地表覆盖类型相应蒸散量实测值进行对比的情况下,以2001年4月17日估算的日蒸散量为例,通过各地表覆盖类型日蒸散量间的相互对比分析表明,SEBS估算的区域日蒸散量具有一定的合理性.分析结果表明:在黄淮海地区,荒地具有最低的蒸散量;森林、灌木、草地等地表覆盖类型具有中等的蒸散量;而水体、湿地以及耕地具有较高的蒸散量.可能由于包含绿地和水面,城镇用地的蒸散量也较高.土壤含水量的空间差异性导致森林、灌木、草地和耕地等地表覆盖类型的蒸散量具有明显的空间差异性.耕地蒸散量的空间差异性可以为制定合理、高效的农田灌溉计划提供指示作用.SEBS遥感日蒸散模型的局限性在于有可能低估水体和湿地等地表覆盖类型的蒸散量.
- 何延波Z．SuL．Jia王石立
- 关键词：蒸散遥感地理信息系统黄淮海地区
