作物气候产量潜力的分析方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于农业资源研究技术领域，具体设及一种作物气候产量潜力的分析方 法。
【背景技术】
[0002] 作物气候产量潜力是指在充分和合理利用当地的光、热、水气候资源，而其他条 件，如±壤、养分等处于最适宜状况时单位面积±地上获得的最高生物学产量或农业产量。 因此，太阳福射能量、作物光合作用特性、气溫条件成为作物产量形成的基本因素。气候产 量潜力反映了某地区在特定气候背景下农业生产所具备的基础潜力，可定量表征区域气候 资源状况及其气候要素的配置，是科学衡量区域粮食生产力、农业发展和人口承载力的重 要指标之一。
[0003] 传统气候产量潜力的计算方法为：
[0004] Yw=Yx*f(W)；
[000引其中，Yw为作物生育期内总的气候产量潜力；Υτ为作物生育期内总的光溫产量潜 力;f(W)为水分修正系数。
[0006] 可见，在计算气候产量潜力时，水分修正系数的确定属于关键。而传统水分修正系 数f(W)通过W下方法确定：
[0007]
[0008] 其中，R为作物生育期内总降水量，单位为mm，E〇为作物生育期内总蒸发量，单位为 ΓΠΓΠ 〇
[0009] 由此可见，传统水分修正系数的计算中，由于考虑的参数为作物生育期内总降水 量和作物生育期内总蒸发量，因此，计算得到的水分修正系数实际上是作物生育期总修正 系数，无法反应出由于每天供水状态演变而对气候产量潜力的渐变影响过程，与作物干物 质生产积累过程不符，所W，采用传统方法得到的气候产量潜力的准确性非常有限，常常与 实际情况偏差严重。
【发明内容】
[0010] 针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种作物气候产量潜力的分析方法，可有 效提高分析得到的气候产量潜力的准确性和客观性。
[0011] 本发明采用的技术方案如下：
[0012] 本发明提供一种作物气候产量潜力的分析方法，包括W下步骤：
[0013] 步骤1，构建作物气候产量潜力分析模型，所述作物气候产量潜力分析模型表示 为：
[0020] 其中:Yw-分析时段长度内总气候产量潜力；
[0021] Ywi-分析时段长度内的日气候产量潜力；
[0022] r广日降水订正系数；
[0023] y广日光溫产量潜力；
[0024] P广日水分供需结余量；
[002引pi-1-昨日水分供需结余量；
[0026] W广日需水量；
[0027] wm-当月首日需水量；
[0028] Wm+广下月首日需水量；
[0029] η-月内日序，其值最大不超过31;
[0030] cU-当日实际降水量；
[0031] 步骤2,当需要分析棉花生育期内指定时间长度所对应的总气候产量潜力时，向步 骤1构建得到的气候产量潜力分析模型中输入起始时间数据和截止时间数据；
[0032] 步骤3，气候产量潜力分析模型接收起始时间数据和截止时间数据后，将起始时间 到截止时间的时间段内任意一天记为第j月第i天，然后，读取预存储的当月首日需水量Wm 和下月首日需水量Wm+l的值，并代入公式(5)中，计算得到日需水量Wi;其中，n=i;
[003引步骤4,读取到当日实际降水量di和昨日水分供需结余量pi-i，将日需水量wi、当日 实际降水量di和昨日水分供需结余量Pi-i代入公式(4)，计算得到日水分供需结余量Pi;此 处，对于被分析时间段的第1天，令昨日水分供需结余量为0;
[0034] 步骤5,将日水分供需结余量Pi代入公式(3)，计算得到日降水订正系数ri;
[0035] 步骤6，读取预存储的日光溫产量潜力yi，将日光溫产量潜力yi和日降水订正系数 ri代入公式(2)，计算得到日气候产量潜力Ywi;
[0036] 步骤7,重复步骤3-步骤6,计算得到被分析时间段内每天的日气候产量潜力，然 后，基于公式（1 )，将计算得到的各天的日气候产量潜力做求和运算，即得到被分析时间段 内的总气候产量潜力；
[0037] 步骤8,输出步骤7得到的被分析时间段内的总气候产量潜力。
[0038] 优选的，步骤3中，预存储的各月首日需水量的值见表1:
[0039] 表1棉花各月首日需水量
[0040]
[00川其中，由于棉花的生育期为5-9月，所w表1只存储5-9月中各月首日需水量。
[0042] 优选的，步骤3中，所读取到的日光溫产量潜力yi通过W下方法得到：
[0043] 步骤3.1，读取预存储的被分析月Ξ基点溫度，分别为棉花在当前时期的适宜溫度 Τι、能够承受的最低溫度T2W及能够承受的最高溫度T3;再读取到日实际平均气溫Τι;
[0044] 步骤3.2，将Τι、Τ2、Τ沸Τι代入公式(6)，计算得到日溫度修正系数Fi;
[0045] (6)
[0046] 其中，B=(T3-Ti)/(TrT2);
[0047] 步骤3.3,读取预存储的日最高实际气溫Tu，将日最高实际气溫Tu代入公式(7)，计 算得到日最高气溫修正系数Vl ;
[0051] 步骤3.4,将日最高气溫修正系数Vl和日溫度修正系数Fi代入公式(8)，计算得到光 溫产量潜力日修正系数tl;
[0052] ti = 0.3Vi+0.7Fi (8)
[0053] 步骤3.5，读取预存储的日光合产量潜力hi，将ti和hi代入公式(9)，计算得到日光 溫产量潜力yi;
[0054] yi = ti · hi (9) 〇
[0055] 优选的，步骤3.5中，所读取到的日光合产量潜力hi通过W下方法得到：
[0056] 步骤3.5.1，建立生育期内各月首日权重系数表；
[0057] 步骤3.5.2,读取所述各月首日权重系数表，获得当月首日权重vm和下月首日权重 Vm+l，然后将当月首日权重Vm和下月首日权重Vm+l代入公式(10 )，计算得到日权重VI:
[005引
（10)
[0059] 其中，η为月内日序，n = i;
[0060] 步骤3.5.3，读取预存储的日福射G，将日福射G和日权重Vl代入公式（11)，计算得 到日光合产量潜力hi:
[0061 ] hi = Vi · G (11)。
[0062] 优选的，步骤3.5.1，所建立的各月首日权重系数表见表2:
[0063] 表2棉花光合潜力月首日权重
[0064]
[006引其中，￥4、￥5、￥6、￥7、￥8、￥麻￥10分别为4月份首日权重、5月份首日权重、6月份首日权 重、7月份首日权重、8月份首日权重、9月份首日权重和10月份首日权重。
[0066] 本发明提供的作物气候产量潜力的分析方法具有W下优点：
[0067] (1)采用函数逼近计算得到的日需水量、日水分供需结余量和日降水订正系数，更 符合作物生长过程中日需水量的实际情况；
[0068] (2)通过日气候产量潜力的累积得到总气候产量潜力，可反映作物气候产量潜力 的形成过程，精确地反映作物干物质积累状态，提高气候产量潜力的精确性和客观性。
【附图说明】
[0069] 图1为传统方法和本发明方法形成的水分修正系统的对比曲线图；
[0070] 图2为本发明提供的棉花气候产量潜力区划图；
[0071 ]图3为本发明提供的棉花光溫产量潜力区划图；
[0072] 图4为本发明提供的棉花光合产量潜力区划图；
[0073] 图5为本发明提供的1971-1975年棉花气候产量潜力的变化图；
[0074] 图6为本发明提供的2002-2006年棉花气候产量潜力的变化图。
【具体实施方式】
[0075] 为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，W下结合 附图及实施例，对本发