NTT与ArcAPEX接口输入比较：模型性能与仿真效果研析

本篇论文深入探讨了农业政策/环境扩展程序（APEX）模型中的两种主要接口——ArcAPEX和Nutrient Tracking Tool (NTT) ——对模型输出和仿真性能的影响。APEX模型具有五个不同的接口，每个接口依赖于特定的输入数据库，这可能导致模型预设值的不同，进而影响水文学、作物生长和营养物质流动的模拟结果。研究焦点在于ArcAPEX与NTT接口的结构差异以及它们对俄亥俄州Rock Creek流域长期水质数据的响应。 论文首先对比了两个接口的结构，指出NTT在土壤数据处理上有所不同，它为每个字段分配了三个单独的土壤文件，而非像ArcAPEX那样只用一个文件。这种设计导致NTT的计算时间显著增加，约为ArcAPEX的三倍。尽管计算成本较高，但这也反映了可能的复杂性优势。 在参数敏感性分析方面，尽管两种接口都涉及十二个敏感参数，但它们的排序和重要性有所不同。这表明针对不同的接口，优化参数设置的需求可能会有所变化。 在模型的实际模拟性能上，虽然ArcAPEX在蒸散量、总氮（TN）和总磷（TP）的预测上表现出色，而在农作物产量方面，NTT则更胜一筹。然而，整体而言，没有一个模型在所有性能指标上都达到理想水平，强调了模型校准和适应不同输入需求的重要性。 论文中提到，由于缺乏详细的文档指导如何从原始数据源调整输入值，这使得在实际应用中可能存在不确定性和挑战。SSURGO数据库被提及作为可能的基准，但没有明确说明为什么需要对其进行修改，或者如何进行修改。这突显了模型开发和使用过程中文档支持的必要性，特别是对于那些依赖多个输入来源的复杂模型。 这项研究提供了关于NTT和ArcAPEX接口在农业生产模拟中性能差异的见解，并强调了模型校准、参数化和文档清晰度在保证模型准确性和效率方面的关键作用。这对于农业政策制定者、模型用户和开发者来说，都是提高模型适用性和减少误差的重要参考。