全球气候变化模式和多基因遗传规划在逐日参考作物腾发量预报中的应用
2021-01-06姚顺秋闫晓惠
水利规划与设计 2020年12期
姚顺秋,闫晓惠
(1.大连市庄河水利建筑勘测设计院,辽宁 大连 116400;2.加拿大渥太华大学工学院,安大略 渥太华 K1N6N5)
估算作物需水量是农业水利工程规划与设计中的关键环节[1- 2],而作物需水量的估算主要是基于参考作物腾发量(ET0)的计算。因此,ET0的预报对水资源的精细化配置与管理工作具有非常重要的意义[3]。ET0的估算方法中较为简单的是直接估算法,即对历史ET0资料进行数据分析,并以此推测未来的ET0变化过程。近年来,全球气候变化显著,历史数据规律已经很难准确描述未来的水文气象变化趋势,因此直接估算法难以满足当前的精准化水资源管理要求。
间接估算法的原理是采用基于实际物理原理的ET0计算模型和气象预报数据进行ET0的计算,得益于气象预测能力的不断提高,间接估算法目前得到了大量的关注与研究。例如,刘梦等[4]采用天气预报数据对漳河灌区的参考作物腾发量进行了预报研究,徐俊增等[5]也对基于天气预报的参考作物腾发量预报方法进行了比较。近期,闫晓惠等[6]采用Penman-Monteith模型、全球气候变化模式和降尺度法对加拿大渥太华、温哥华等6个城市的逐日ET0进行了预报,取得良好的预报精确度。但是,该方法一方面对数据要求较高,另一方面也需要较为繁杂的降尺度操作,限定了其广泛的应用。随着人工智能与机器学习技术的不断进步,采用人工智能算法来推演模型成为重要的技术手段。近年来,闫晓惠等[7- 9]成功将人工智能与机器学习技术引入到不同的水资源相关应用中,且证明该项技术在水利领域中具有非常明显的优势。……
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