学术论文

      基于常规气象资料估算南方地区日辐射总量方法比较

      Comparison of Total Radiation Estimation Methods in South Area Based on Conventional Meteorological Data

      摘要:
      日地表总辐射量(Rs)是作物生长模型和参考作物蒸发蒸腾量估算的重要基础数据,但我国只有约1/20的气象站能够直接观测Rs.由于气温资料很容易获得,使用基于基本气象资料的经验模型是估算Rs的常用方法.以1982-2014年南方20个气象站的气象资料为基础,对Bristow-Campbell(B-C)方法和Hargreaves(Harg)方法各6种不同形式重新进行了参数率定,并对以上方法和支持向量机15种参数输入形式进行了适用性评价,结果表明:支持向量机模型整体好于B-C方法和Harg方法.其中,以最高温度(Tmax)、最低温度(Tmin)、相对湿度(RH)和降水量(P)为输入变量的支持向量机模型精度最高,其20站平均R2达到0.80、RMSE平均为3.20 M J/(m2·d),且在包含降雨量资料后,不存在Rs为负或大于地外总辐射量(Ra)的问题.仅有温度资料时,支持向量机模型的20站平均R2为0.74,RMSE为3.72 M J/(m2·d).不同输入变量对支持向量机模型预报Rs的精度影响不同,输入变量为Tmax.和Tmin优于输入变量为△T;而除温度资料外,当拥有相对湿度和降水量资料时,模型优劣依次表现为RH+P、RH、P.经验模型中B-C方法的M1和M3以及Harg方法的M10和M12模型精度较好,其R2为0.69 ~0.70、RMSE在4.00 MJ/(m2 ·d)左右,但M10和M12模型对气象资料要求更高,除日温度差外,需要降水量资料,同时还存在有降水时日Rs严重高估或负值问题.
      作者: 向友珍 [1] 吴立峰 [2] 张富仓 [1] 范军亮 [1] 鲁向晖 [2] 王荚文 [2]
      Author: Xiang Youzhen [1] Wu Lifeng [2] Zhang Fucang [1] Fan Junliang [1] Lu Xianghui [2] Wang Jiawen [2]
      作者单位: 西北农林科技大学水利与建筑工程学院,陕西杨凌712100;西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室,陕西杨凌712100 南昌工程学院鄱阳湖流域水工程安全与资源高效利用国家地方联合工程实验室,南昌,330099
      刊 名: 农业机械学报 ISTICEIPKU
      年,卷(期): 2016, 47(10)
      分类号: P422.1
      在线出版日期: 2016年12月7日