基于气候适宜度改进新疆棉花生育期预报模型OA
利用2000−2023年新疆不同棉区22个农业气象观测站棉花生育期资料与逐日气象数据,结合各生育期温度指标,引入日气温变化与地膜覆盖增温效应,对传统气候适宜度进行改进,构建适用于新疆不同棉区的棉花生育期预报模型。采用平均绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)和归一化均方根误差(NRMSE)评估改进后的模型,旨在解决传统气候适宜度未考虑日气温变化与地膜覆盖增温效应,导致棉花生育期模拟偏差较大的问题,以期进一步提高新疆棉花生育期模拟准确性。结果表明:(1)2000−2023年新疆棉区棉花播种日期和出苗日期均呈提前趋势,其中北疆棉区提前速率分别为2.16d·10a^(−1)和1.44d·10a^(−1),南疆棉区分别为0.47d·10a^(−1)和0.96d·10a^(−1)。吐絮日期均呈推迟趋势,北疆、南疆棉区推迟速率分别为1.76d·10a^(−1)和0.36d·10a^(−1)。北疆棉花现蕾日期和开花日期呈提前趋势,南疆棉花呈推迟趋势。(2)2000−2023年北疆棉区棉花主要生育期(播种−出苗、出苗−现蕾、现蕾−开花、开花−吐絮)以及播种−吐絮均呈显著延长趋势(P<0.05)。南疆棉区棉花仅出苗−现蕾(P<0.01)和播种−吐絮呈延长趋势,其他生育期呈不显著缩短。(3)基于改进前的气候适宜度模型,2000−2020年棉花各生育期MAE为2.0~24.6d,RMSE为2.7~30.1d,NRMSE为15.7%~32.3%。引入日气温变化与地膜增温效应后,模型模拟效果显著提升,MAE降至1.9~9.6d,RMSE降至2.6~11.8d,NRMSE为6.4%~23.0%。(4)相较于改进前的气候适宜度模型,改进后的模型MAE和RMSE分别降低4.2%~79.3%与3.2%~82.2%。开花−吐絮与播种−吐絮的准确性均处于优秀水平(NRMSE≤10.0%),其他生育期处于良好水平(10.0%<NRMSE≤20.0%)。改进后的气候适宜度模型能提升新疆棉区棉花各生育期的模拟精度和稳定性,具有良好的区域适应性和业务化应用前景。
孙帅;黄健;王小军;侯慧杰;胡莉婷;郭燕云;王雪姣;王森;彭冬梅
中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所,乌鲁木齐830002 中国农业大学资源与环境学院,北京100193 乌兰乌苏生态与农业气象新疆野外科学观测研究站,石河子832000 新疆农业气象防灾减灾工程技术研究中心,乌鲁木齐830002中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所,乌鲁木齐830002 乌兰乌苏生态与农业气象新疆野外科学观测研究站,石河子832000 新疆农业气象防灾减灾工程技术研究中心,乌鲁木齐830002中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所,乌鲁木齐830002 乌兰乌苏生态与农业气象新疆野外科学观测研究站,石河子832000 新疆农业气象防灾减灾工程技术研究中心,乌鲁木齐830002乌兰乌苏生态与农业气象新疆野外科学观测研究站,石河子832000 新疆农业气象防灾减灾工程技术研究中心,乌鲁木齐830002河南省气象科学研究所/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,郑州450003乌兰乌苏生态与农业气象新疆野外科学观测研究站,石河子832000 新疆农业气象防灾减灾工程技术研究中心,乌鲁木齐830002 新疆维吾尔自治区农业气象台,乌鲁木齐830002乌兰乌苏生态与农业气象新疆野外科学观测研究站,石河子832000 新疆农业气象防灾减灾工程技术研究中心,乌鲁木齐830002 新疆维吾尔自治区农业气象台,乌鲁木齐830002乌兰乌苏生态与农业气象新疆野外科学观测研究站,石河子832000 新疆农业气象防灾减灾工程技术研究中心,乌鲁木齐830002 新疆维吾尔自治区农业气象台,乌鲁木齐830002乌兰乌苏生态与农业气象新疆野外科学观测研究站,石河子832000 新疆农业气象防灾减灾工程技术研究中心,乌鲁木齐830002 新疆维吾尔自治区农业气象台,乌鲁木齐830002
农业科技
棉花生育期气候适宜度地膜覆盖日气温变化
《中国农业气象》 2026 (7)
P.1115-1130,16
新疆人才发展基金科研创新平台人才团队支持计划项目(20240325)新疆气象科技创新发展基金项目(ZD202105)国家自然科学基金项目(42305208)新疆维吾尔自治区“三农”骨干人才项目(2024SNGGNT0912022SNGGGCC014)新疆维吾尔自治区区重点研发项目(2024B02004-3-1)中国气象科学研究院科技发展基金项目(2021KJ034)。
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