农业水文模型中的关键参数对作物蒸腾量影响的数值研究
发布时间：2022-01-10 04:23
随着人们对水分循环过程认识的不断加深以及计算机技术的发展,与土壤-作物系统相关的农业水文模型的研究愈发成熟,产生了一系列有影响力的模型。这些模型的产生有助于定量分析水分在SPAC（土壤-作物-大气连续体系统）中的传输,为精准灌溉、优化利用农业水资源和提高作物产量提供理论依据与指导。本文采用由EU-ROTATEN水肥决策系统中水模块改进得到的CROP-WATER农业水文模型,结合英国Wellesbourne气象站在1989-2009年间的实测气象数据,探讨了关键模型参数（作物根深及根长密度分布、地下水位、土质、降雨分布等）对冬小麦蒸腾作用的影响。同时,对考虑根系吸水补偿机制的土壤-作物系统的农业水文模型的开发进行了尝试。基于CROP-WATER模型的数值研究发现,当地下水位较深时,最大根长为100 cm的冬小麦在细土和中等土中的累计模拟蒸腾量与累计潜在蒸腾量比值的年均值分别为0.639和0.657。如果根长增加50cm,其比值在细土和中等土中的增幅均接近10%。对于根长密度归一化指数分布的根系,其分布形状参数az-1比az=3时的相对累计蒸腾量提高了 5.6%,显示...
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１全文技术路线图??
浙江大学硕士专业学位论文?第三章基于ＣＲＯＰ－ＷＡＴＥＲ模型的冬小麦生长过程中水分动力学模拟??开始???Ｘ???Ｔ＝第Ｉ天??＞￣￣—???计算作物干重???Ｙ???计茸根长及根密度分布??????Ｙ???—，潮算潜在娜１?ｓｓｓｉｉａ????Ｉ?ｉｌｌ??ｐ套雨、進漑一＞?确定顶层土壊水分交换里??４Ｋ?？?？?Ｗ?？；?＞？＜?？；?？?３?４Ｒ：？?Ｗ：永?Ｗ＇．．？?嫁濟：、??＜?Ｉ????Ｉ??±??Ｉ??土＿水力特征参数Ｈ￣？计－Ｈ???用ＩＲＥ茸；去，小步长?＊、实际￥发、范膳Ｓ??计算各层土壊含水星?丨＠爾｜?難丨??束模拟￣？?Ｔ＝第卜１天一??结束??图３．１?ＣＲＯＰ－ＷＡＴＥＲ模型的水动力及根系生长模块流程图??３．３数值方案及模型参数??Ｙａｎｇ等［８７］通过１９８３年和１９８４年在荷兰土壤肥力研究所进行的冬小麦田间试验的数??据验证了?ＣＲＯＰ－ＷＡＴＥＲ模型对于模拟作物生长的可靠性和适用性。如前所述，本数值试??验的目的是通过改变ＣＲＯＰ－ＷＡＴＥＲ模型中相关输入参数，系统地模拟和分析冬小麦最大??根长、根系分布、地下水水位、土质和降水条件等因素对冬小麦生长过程的影响。模拟所??采用的气象数据来自英国Ｗｅｌｌｅｓｂｏｕｒｎｅ气象站在１９８９－２００９的２１年间冬小麦生长的实测??气象实测资料，包括每日最高最低气温、相对湿度、降水量和太阳辐射量等。??模拟所需的数据共分三部分，即土壤数据、作物数据和气象数据。现将本数值实验中??采用的数据简述如下：??２５??
浙江大学硕士专业学位论文?第三章基于ＣＲＯＰ－ＷＡＴＥＲ模型的冬小麦生长过程中水分动力学模拟??土壤数据：模拟土体单元高度为２００ｃｍ，模型中共分为４０层进行计算。选取土壤分??别为的细土（ｆｉｎｅ?ｓｏｉｌ）和中等土（ｍｅｄｉｕｍ?ｓｏｉｌ）两种［ｍ】，且每种土壤分为表层土、深层??土两部分，地表３０ｃｍ内是表层土，３０ｃｍ深度以下是深层土，两部分土壤的水力特性略??有差异，具体如图３．２和表４．１所示。??０６?￣丨丨丨丨丨丨［丨｜￣?ｍｉｎ￣￣?ｍｉｌｌ?细土（賴土＞???细土?（深居土）??—中等土?（表层土）??０．５?——二二：：：：：？「－－－??中等土?＜雜土｝??ｎ?〇．４?—ｒｒ：?＾???｜?°．３?—今；「｜」幺々??＾：?：：：：：：：：：：：?＾??０?￣＂丨丨丨丨１丨丨￣丨Ｉ〖丨丨丨丨丨Ｉ￣￣丨丨■?Ｉ丨丨丨丨丨丨—丨．■丨Ｉ丨丨丨丨丨丨￣丨Ｉ?Ｉ丨丨丨＂丨￣?Ｈｉｌｌ??０．１?１?１０?１００?１０００?１００００?１０００００??土壞水势｜ｈ｜｛ｃｍｊ??图３．２细土和中等土的水分特征曲线??表３．１?土集水力特征参数ｌｕｓｉ??〇ｓ?〇ｔ?ａｎ?Ｋｓ??（ｃｍ３／ｃｎｉ３）?（ｃｍ３／ｃｍ３）?（ｃｍ）?（－）?（ｃｍ／ｈ）??细土（表层）?０．５２０?０．０１?０．０３６７?１．１０１２?２４．８??细土（深层）?０．４８０?０．０１?０．０１９８?１．０８６１?８．５??中等土（表层）?０．４３９?０．０１?０．０３１４?１．１８０４?１２．１??中等土（深层）?０．３９２?０．０１?０．０２４９?１．１６８９?
本文编号：3580045
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
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【学位级别】：硕士
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