黄土高原西部分析APSIM模型下的土壤蒸发与参数调控

本研究论文聚焦于大数据、算法在黄土高原西部地区土壤蒸发及其管理中的应用，特别是通过APSIM（Agricultural Production Systems Simulator，农业生产系统模拟器）模型对土壤蒸发参数进行测定和调整。APSIM模型是一个广泛用于农业生产模拟的工具，它能够模拟不同农业管理措施对土壤水分和蒸发的影响，这对于理解和预测干旱地区如黄土高原的水资源利用和生态保护至关重要。 首先，研究者在甘肃庆阳的黄土高原西部进行了实地实验，设置了一系列的处理措施，包括裸地（f）、传统耕作（t）、留茬（SS）、地表覆盖（Is）以及耕作后覆草（ts）。研究发现，小麦收获后的耕作即使有秸秆还田，土壤水分仍然处于较低水平。一次69.6毫米的降雨后，耕作和覆草处理由于地表结皮导致径流增加，土壤含水量明显低于其他处理，其中裸地处理f的水分含量最高，但也伴随着最大变化。 其次，研究针对冬小麦播种前期进行了模拟实验，当降雨量达到80毫米时，裸地的土壤蒸发表现出明显的分段特性，第一阶段临界值U为7.8，第二阶段CONA值为62，裸地的蒸发速率最高，其次是部分覆盖（SS）和全面覆盖（LS）。裸地处理（F）的累计蒸发量比SS和LS分别多了39%和97%，这表明秸秆覆盖对于抑制土壤水分蒸发具有显著效果，覆盖度越高，抑制效果越明显，并且随时间推移，保水作用更加明显。 最后，论文基于实测数据对APSIM模型进行了调整，以更准确地反映当地土壤蒸发的实际状况。通过模型调整，研究人员可以优化土壤蒸发参数，从而为黄土高原西部地区的农业管理和水资源管理提供科学依据，比如改进灌溉策略、选择适合的作物类型和管理措施，以减少水分损失，提高农业生产的可持续性。 这篇论文探讨了大数据分析与APSIM模型相结合在黄土高原西部土壤蒸发研究中的应用，旨在提升农业生产效率并保障水资源的有效利用，为该区域的生态保护和气候变化适应提供了有力的工具和技术支持。