基于APSIM模型的大气气溶胶直接辐射效应对我国玉米产量的影响评估

论文摘要

在大气气溶胶污染日益严重的时代背景下,气溶胶对农作物生长发育的影响越来越不可忽视。本文以全球气溶胶监测网(AErosol RObotic NETwork, AERONET)中具有常年观测数据的我国北京、香河和太湖为研究站点,利用AERONET多年观测资料以及MODIS地表反照率数据,借助6S(Second Simulation of a Satellite SignalintheSolarSpectrum)辐射传输模式,计算出2001—2014年研究站点的气溶胶直接辐射效应,评估了APSIM(Agricultural Production Systems Simulator)作物模型的适用性,运用验证适用的APSIM模型分析了气溶胶直接辐射效应对我国玉米产量的影响。结果表明:1)验证后的APSIM玉米模型在我国北京、香河和太湖玉米产区具有较好的适用性。APSIM模型在模拟玉米的发育期以及产量中的模拟结果较好,其中各站点产量的相对均方根误差(NRMSE)为1.55%～6.24%,一致性指标(D)为0.80～0.99,决定系数(R~2)为0.75～1.00。2)气溶胶使得太阳直接辐射降低;降低的趋势主要受气溶胶的净辐射通量的影响。2001—2014年期间北京、香河和太湖总辐射量分别降低31.95%、14.74%和28.30%。3)气溶胶直接辐射效应造成玉米减产。2001—2014年期间气溶胶直接辐射效应使得北京、香河和太湖玉米产量分别减少28.44%、14.89%和13.43%。总体来说,2001—2014年期间大气气溶胶直接辐射效应使得我国北京、香河和太湖3个高污染区的玉米产量减少13.43%～28.44%。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 孔祥娜,赵俊芳,徐慧,徐精文

关键词: 气溶胶,直接辐射效应,玉米产量,模型,辐射传输模式

来源: 中国生态农业学报(中英文) 2019年07期

年度: 2019

分类: 农业科技,工程科技Ⅰ辑

专业: 环境科学与资源利用,农作物

单位: 四川农业大学资源学院,中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室

基金: 中国气象科学研究院基本科研业务费专项(2017R001),国家重点研发计划项目(2017YFA0603004)资助~~

分类号: X513;S513

DOI: 10.13930/j.cnki.cjea.181071

页码: 994-1003

总页数: 10

文件大小: 535K

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