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農(nóng)業(yè)氣象模式

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表示農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)象或過(guò)程與氣象條件關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式或文字邏輯圖式。前者是根據(jù)各種理論假設(shè)，由一些變量、參數(shù)和常數(shù)組成的方程式；后者是由各種文字、符號(hào)構(gòu)成的邏輯框圖。復(fù)雜的模式系統(tǒng)，由專門的計(jì)算程序進(jìn)行計(jì)算求解。應(yīng)用模式，可研究不同地區(qū)在進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的有利和不利條件，估算農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的進(jìn)程，高精度地預(yù)報(bào)最終產(chǎn)量，因而是提高農(nóng)業(yè)氣象工作質(zhì)量，加速其定量化和理論化的重要途徑。

20世紀(jì)50年代以來(lái)，數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)的發(fā)展為經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)類農(nóng)業(yè)氣象模式的研究提供了前提條件。電子計(jì)算機(jī)與人工控制氣象條件科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)施的出現(xiàn)，以及數(shù)學(xué)、植物生理學(xué)、生態(tài)學(xué)和微氣象學(xué)的發(fā)展，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)氣象模式的應(yīng)用。60年代中期以后，以能量平衡為基礎(chǔ)，運(yùn)用上述理論和技術(shù)，引入大量農(nóng)業(yè)氣象參數(shù)，對(duì)各種作物群體生長(zhǎng)進(jìn)行的理論模擬研究有很大進(jìn)展。

農(nóng)業(yè)氣象模式種類繁多。按可描述的內(nèi)容或過(guò)程分，有作物生長(zhǎng)模式、葉面氣孔阻力模式和同化物輸送－再分配模式等。這些模式大都是在對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育的各個(gè)具體生理過(guò)程與外界氣象條件關(guān)系有了比較深入了解的基礎(chǔ)上形成的。按描述的尺度分，有內(nèi)容比較單一的模式和內(nèi)容比較復(fù)雜的模式系統(tǒng)。常見的模式系統(tǒng)有土壤-植物-大氣模式和作物-天氣模式 (包括產(chǎn)量-天氣模式)兩類。前者簡(jiǎn)稱SPAM,是一種植物生長(zhǎng)模擬模式。作物-天氣模式，亦稱作物－天氣分析模式，是作物與環(huán)境氣象條件之間各種復(fù)雜關(guān)系的簡(jiǎn)化表示。它對(duì)作物和影響因子的變化過(guò)程提出的前提假設(shè)和輸入資料的要求比較籠統(tǒng)。在只有作物和天氣、氣候資料可供使用的情況下，能很好地分析作物對(duì)天氣、氣候的反應(yīng)。模式中的系數(shù)用經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)方法求算，可用小時(shí)、天、周或旬的時(shí)間尺度分析天氣、氣候因子對(duì)作物產(chǎn)量形成的貢獻(xiàn)量。按模式性質(zhì)可分為經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，?jīng)驗(yàn)－理論（或動(dòng)力）模式和理論（或動(dòng)力）模式3種。前者以統(tǒng)計(jì)學(xué)理論為基礎(chǔ)，對(duì)多年觀測(cè)資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，應(yīng)用簡(jiǎn)便，但預(yù)測(cè)效果不甚穩(wěn)定。后兩種以能量平衡和物質(zhì)輸送過(guò)程的機(jī)制為基礎(chǔ)，對(duì)作物的生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量形成的全部過(guò)程進(jìn)行數(shù)值分析和模擬，但在理論上還不夠成熟。農(nóng)業(yè)氣象模式還可根據(jù)參數(shù)是否隨時(shí)間變化分為靜態(tài)和動(dòng)態(tài)。動(dòng)態(tài)農(nóng)業(yè)氣象模式更精確，模擬的結(jié)果更符合實(shí)際，但建立起來(lái)比較困難。

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