农业气象学第六章农业气象模式简介

南京信息工程大学应用气象学系南京信息工程大学应用气象学系 第六章第六章第六章第六章农业气象模式简介农业气象模式简介农业气象模式简介农业气象模式简介 1 概 述概 述 2 农业气象模式的研究方法农业气象模式的研究方法 3 作物气象模式简介作物气象模式简介 PDF 文件使用 “pdfFactory“ 试用版本创建 南京信息工程大学应用气象学系南京信息工程大学应用气象学系 本章重点：本章重点： 农业气象模式的概念与分类农业气象模式的概念与分类 农业气象系统的特征农业气象系统的特征 农业气象模式的研究方法农业气象模式的研究方法 本章难点：本章难点： 农业气象模式的研究方法农业气象模式的研究方法 PDF 文件使用 “pdfFactory“ 试用版本创建 南京信息工程大学应用气象学系南京信息工程大学应用气象学系 1 1 概概概概 述述述述 一、农业气象模式的定义一、农业气象模式的定义 1、模式或模型、模式或模型 2、农业气象模式、农业气象模式 PDF 文件使用 “pdfFactory“ 试用版本创建 南京信息工程大学应用气象学系南京信息工程大学应用气象学系 二、农业气象模式的意义和作用二、农业气象模式的意义和作用二、农业气象模式的意义和作用二、农业气象模式的意义和作用 1、模式可定量地表示农业气象研究中的各种、模式可定量地表示农业气象研究中的各种 关系，描述农业气象系统中各种复杂过程的特征，关系，描述农业气象系统中各种复杂过程的特征， 认识和解释各种农业气象规律。认识和解释各种农业气象规律。 2、建立模式有助于进一步判断研究所缺乏的、建立模式有助于进一步判断研究所缺乏的 知识和数据，能激起新的研究思路和方法。知识和数据，能激起新的研究思路和方法。 3、建立模式可以缩减不必要的试验，能、建立模式可以缩减不必要的试验，能更好更好 地地利利用数据，用数据，并并可可汇集汇集不不同同的的资料资料和和结果得出综结果得出综 合性合性的概念。的概念。 4、模式可、模式可给出内插给出内插、外推外推和和预测结果预测结果，给人给人 们们以以决策决策的的依依据。据。 PDF 文件使用 “pdfFactory“ 试用版本创建 南京信息工程大学应用气象学系南京信息工程大学应用气象学系 三三、农业气象模式分类、农业气象模式分类三三、农业气象模式分类、农业气象模式分类 1、按按表表达形达形式分类式分类 （1）文字（图）文字（图解解）模式。模式。 （2）数数学学模式模式 PDF 文件使用 “pdfFactory“ 试用版本创建 南京信息工程大学应用气象学系南京信息工程大学应用气象学系 2、按考虑时间因子按考虑时间因子的的状态状态分类分类 可分可分为静态为静态模式和模式和动态动态模式。模式。 静态静态模式模式 动态动态模式模式 式中，式中，y为为作作为时间为时间t函函数的数的产产量量；为生育期；为生育期 或所或所选时段选时段的的平均平均农业气象农业气象条件条件的特征的特征值；值；xi(t) 为为作作为时间函为时间函数研究的农业气象数研究的农业气象条件条件的特征的特征值值。 ),.,( 21n xxxfy = )(),.,(),(,( 21 txtxtxy dt dy m = i x PDF 文件使用 “pdfFactory“ 试用版本创建 南京信息工程大学应用气象学系南京信息工程大学应用气象学系 3、按考虑按考虑物物理理和和生理机制生理机制的程的程度度分类分类 按考虑按考虑物物理理和和生理机制生理机制的程的程度度不不同同，可，可将将 农业气象模式分农业气象模式分为为： 经经验统验统计计模式模式 理论理论统统计计模式模式 理论理论模式模式 PDF 文件使用 “pdfFactory“ 试用版本创建 南京信息工程大学应用气象学系南京信息工程大学应用气象学系 2 2 农业气象模式的研究方法农业气象模式的研究方法农业气象模式的研究方法农业气象模式的研究方法 一、系统分一、系统分析析 1.农业气象系统的特征农业气象系统的特征 农业气象模式的研究农业气象模式的研究对对象象就是土壤就是土壤植植物物大大气系气系 统，统，即即农业气象系统。系统农业气象系统。系统具具有有下列下列特征：特征： （1）系统和系统和外界环境外界环境的复杂的复杂性性 （2）系统的系统的非非定定常性常性 PDF 文件使用 “pdfFactory“ 试用版本创建 南京信息工程大学应用气象学系南京信息工程大学应用气象学系 （3）系统的系统的惯性惯性 （4）系统的系统的非线性性非线性性 （5）系统的系统的适应性适应性 PDF 文件使用 “pdfFactory“ 试用版本创建 南京信息工程大学应用气象学系南京信息工程大学应用气象学系 按照按照系统的思系统的思想来想来分分析问题就是析问题就是系统分系统分析析。 系统分系统分析析不不仅仅要研究要研究清楚清楚系统与系统与环境环境之之间间、 系统与系统与其它其它系统系统之之间间、系统、系统内内部部各各部部分分之之间间 定定性性和定量的关系，和定量的关系，并并且且要用一要用一个个适适当当的表的表 达达方式方式来来表示表示这这种关系。种关系。 2.系统分系统分析析 PDF 文件使用 “pdfFactory“ 试用版本创建 南京信息工程大学应用气象学系南京信息工程大学应用气象学系 二、模式二、模式选选择择二、模式二、模式选选择择 根根据所研究的据所研究的问题选问题选择择一一个个合适合适的模式的模式是是 十十分重要的，模式分重要的，模式适适用可起用可起到事半功倍到事半功倍的的效效果果。 PDF 文件使用 “pdfFactory“ 试用版本创建 南京信息工程大学应用气象学系南京信息工程大学应用气象学系 3 3 作物气象模式简介作物气象模式简介作物气象模式简介作物气象模式简介 1 经验统计模式，如广泛应用多元回归法分析气 象条件对作物产量的影响，其线性回归模式Y 为估测产量，a 为常数项，Bi为系数，Xi为n 个影响产量的因子。 PDF 文件使用 “pdfFactory“ 试用版本创建 南京信息工程大学应用气象学系南京信息工程大学应用气象学系 3 3 作物气象模式简介作物气象模式简介作物气象模式简介作物气象模式简介 2 理论统计模式 天气作物分析模式是指两个或两个因子 以上的乘积，其中每一个因子都代表着不同发 育期内作物生长发育和产量形成等特定反应和 被选择的变量之间的函数。 PDF 文件使用 “pdfFactory“ 试用版本创建 南京信息工程大学应用气象学系南京信息工程大学应用气象学系 3 3 作物气象模式简介作物气象模式简介作物气象模式简介作物气象模式简介 3理论模式 4主要依据物理学和生物学规律，模拟作 物最重要生命过程如光合作用、呼吸作用、 水分消耗和营养物质运输、分配等，由此决 定作物生产系统的生产力水平，就是模拟作 物群体的物质和能量转化过程。 PDF 文件使用 “pdfFactory“ 试用版本创建 南京信息工程大学应用气象学系南京信息工程大学应用气象学系 Crop growth simulation modelCrop growth simulation model Schematic model for actual productionSchematic model for actual production Climate, soil, variety parameter, management measurement Canopy absorbed radiation Development Phenology Morphiology photosynthesis Respiration (maintenance growth) Bi