土壤水分动态模拟二区模型参数的时间稳定性研究OA

田间土壤水分动态预测是灌溉预报的关键,建立有效的土壤水分动态模拟模型对于实现精准灌溉、提高作物产量和水资源利用率具有重要意义。严格采用非饱和土壤水分运动达西定律,将根区土壤水分平衡方程和储水区土壤水分平衡方程进行了联立求解,分析推导改进并建立二区模型。以山西省霍泉站2016-2023年冬小麦复播夏玉米的试验资料作为计算依据,运用改进后的二区模型对每个年份中全生育期灌水较多和不灌水的两个处理进行0~80 cm土壤水分动态过程模拟。以拟合结果误差平方和最小为目标函数,采用规划求解率定模型参数,计算在Microsoft Excel 2016软件中完成。经逐年依次组合模拟验证,结果表明:①改进后的二区模型在0~80 cm的土壤含水率模拟值与实测值呈现出较高的吻合度,7个年度模拟结果对应的R^(2)均超过0.74;模拟结果的平均相对误差在9%以内,43.2%的模拟结果相对误差小于±5%,72.0%的模拟结果相对误差小于±10%;模拟的土壤水分数值和实测数值基本一致。②随着样本数的增加,即年度数的增加,模型根区和储水区的土壤水分特征参数都呈现出一定的变化趋势和规律。总体而言,该方法下建立的二区模型具有较高的模拟精度,并且随着年度数的增加,该模型的参数具有较好稳定性。