气温和降水预报准确率对土壤水分模拟精度的影响

摘要：

农田土壤水分预报精度与天气预报准确率关系密切.为了了解天气预报准确率对土壤水分预报精度的影响,本文利用2010-2020年郑州土壤水分自动观测站土壤水分资料和逐日气象数据,基于农田土壤水分平衡模型模拟了土壤水分逐日变化,计算该模型在不同月份及不同作物下的模拟精度.通过分别设置日平均气温±1～2℃和降水量±10％～20％的变化幅度,分析气温和降水预报偏差对土壤水分模拟精度的影响.结果表明:(1)土壤水分模拟R2年内表现为"大-小-大"的趋势,而NRMSE和MARE的趋势为"小-大-小";11月—翌年3月的模拟效果优于其他月份.冬小麦的R2为0.910,NRMSE为15.14％,MARE为8.57％;夏玉米分别为0.841、27.62％和15.49％,模型对冬小麦土壤水分的模拟精度高于夏玉米.(2)当气温预报偏差±1℃/2℃,对NRMSE和MARE略有影响,但R2均未发生变化;气温预报值偏高,土壤水分模拟精度偏高;反之,模拟精度偏低.(3)当降水预报值偏多10％～20％,土壤水分模拟精度比降水正常时低;预报值偏少,则模拟精度提高,但NRMSE和MARE最大变幅分别为6.16％和3.23％,均小于降水预报偏差幅度.(4)当气温和降水预报同时存在偏差,土壤水分模拟精度的变化趋势主要由降水预报偏差所决定,即降水预报值比实际值偏多,模拟精度下降,预报值偏少,模拟精度上升;NRMSE和MARE最大变幅分别为6.19％和3.23％.

关键词：气温、降水、土壤水分、水量平衡、蒸散

所属期刊栏目：41

分类号：S274.3;S511;P4

资助基金：河南省自然科学基金;中国气象局/河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室开放研究基金

在线出版日期：2022-09-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1509-1516