用多变量灰色预测模型模拟预测参考作物蒸散量的研究.pdfVIP

第27卷 第4期 中 国 沙 漠 VoL 27 No．4 2007年 7月 JOuRNAL OF DESERT RESEARCH Ju1．2007 文章编号：1000—694X(2007)04—0584—04 用多变量灰色预测模型模拟预测参考 作物蒸散量的研究 王志强 ，朝伦巴根 ，柴建华 (1．内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院，内蒙古 呼和浩特 010018；2．内蒙古水利科学研究院，内蒙古 呼和浩特 010021) 摘 要；当观测资料的数据量少而又存在多个相互影响或关联的变量时，常用的灰色预测模型GM(1，1)不能全面 考虑多个变量。为此，采用自适应MGM(1， )模型一多变量灰色预测模型，较好地解决了这一问题。针对一些地 区气象数据较少甚至缺失的情况，以内蒙古正蓝旗的气象资料用Penman—Monteith计算的参考作物蒸散量(ETo) 为研究对象，运用灰色系统理论建立MGM(1，3)模型，模拟预测参考作物蒸散量变化规律，并与GM(1，1)模型和 BP神经网络模型比较，结果表明MGM(1，3)模型有较好的预测效果。 关键词：参考作物蒸散量；灰色系统理论；MGM(1， )模型 中图分类号：S161．21 文献标识码：A 参 考作物蒸散量 (ETo)是计算作物需水 的AZW一001自动气象站每日观测数据，用Penman— 量的关键，是实时灌溉预报和农田水分管理的主要 Monteith公式计算了当地每日的ET。，累加生成每 参数。目前计算参考作物腾发量的方法主要是 旬的E丁O，并与相对应的2 m处风速旬累加值、平 FAO推荐的Penman—Monteith公式_1]，该公式可以 均绝对温度这些易得到的协同变量建立 MGM(1， 准确的估算参考作物蒸散量，但是需要非常详尽的 n)模型，以模拟预测E丁O，用于指导当地的农业用 气象资料才能得以应用，而在许多地区，尤其是发展 水宏观调控。 中地区，气象资料往往是有限的。FA0也给出了气 1 参考作物蒸发蒸腾量(E )的计算 象资料缺测条件下的相应计算方法[1]。刘钰等[2]利 用我国北方的气象资料对其进行了检验和评价，并 E丁O 为第i天参考作物蒸散发速率，计算式为 采用回归的方法得出了气象资料缺测时适合当地的 0．408△ (R 一Gi)+y “ i( i—e ) 参考作物蒸散量的计算式；史海滨等[3 也对几种 F个 △ +y(1+0．34u ) E 计算方法的适用性进行了研究；周金龙等 就 内陆干旱区的ET。与多项气象因素进行了相关性 (1) 分析研究；李彦等[5]建立了实测的日平均气温、日照 式中：R 为第i天太阳净辐射(MJ·m ·d )；T 时数、风速及相对湿度与E 的相关关系；高瑞忠 为第 天平均气温(℃)；U；为第i天2 m高处的日 等[6 用BP神经网络模型模拟了E丁。与气象条件的 平均风速(m·s )；e：为第i天饱和水汽压(kPa) 关系。尽管这些方法不同程度地反映了E丁O与气 e 为第 i天实际水汽压(kPa)；y为湿度计常数 象因素之间的关系，但因其受地区气候条件局限而 (kPa·℃ )。G 为第 i天土壤 热通量 密度 无法在实际中运用，而且北方许多地区，尤其是内蒙 (MJ·m ·d