邓升 李洪任 孔琼菊 裴世强 张振东

摘要：对2013年至2015年避雨栽培番茄的试验进行收集和整理，探讨番茄茎流时间变化规律，采用Morlet小波对南方地区避雨栽培番茄日茎流量变化时间序列进行了小波分析，揭示了避雨番茄茎流日变化时间尺度的复杂结构，分析了不同时间尺度下茎流序列变化的周期和突变点，由此得出存在的不同序列中的主要周期。结果表明：南方避雨栽培番茄日茎流量变化受天气的因素制约比较大，尤其受气温方面的影响较多；平均茎流在一天内均存在9：00、13：30、17：00左右的时间尺度的交替，有明显的周期特征。小波分析的时频局部化特性可展示茎流时间序列的精细结构，为分析其他作物茎流时间尺度变化特征的研究提供一种参考。

关键词：番茄茎流；时间序列；小波分析； Morlet函数

茎流是指作物进行蒸腾作用时体内引起的上升液流，与蒸腾之间存在着必然联系[1-3]。研究番茄茎流量序列波动过程可以基本确定植物蒸腾失水量，从而用以预报、模拟水文变量。番茄茎流表现出相似特征，随着日照变化而表现出周期变化和非线性过程[4]。过去有学者研究参考作物腾发量时间序列具有长程相关性以及其分形特征[5]。而对水文系统时间尺度的研究多局限于分析气温、降雨、径流等时间序列的主周期及变化趋势和分析预报序列的变化规

律[6-9]，但有关番茄茎流时间序列分析特征还未见相关报道。

小波分析是一种信号的时间-尺度分析方法，研究不同尺度（周期）随时间的演变情况，具有多分辨率分析和对信号的自适应性的特点 [10]。……