基于MODIS与WOFOST模型同化的区域冬小麦成熟期预测

作者：黄健熙; 高欣然; 黄海; 马鸿元; 苏伟; 朱德海

来源：农业机械学报, 2019, 50(09): 186-193.

DOI：10.6041/j.issn.1000-1298.2019.09.021

• 冬小麦
• WOFOST模型
• 数据同化
• 成熟期预测
• 叶面积指数

针对遥感技术只能获取作物的表征信息、对作物内在机理过程变化描述较为困难的问题,引入作物生长模型与遥感数据同化进行作物成熟期预测研究。以叶面积指数(LAI)作为耦合变量,以MODIS LAI(MCD15A3H产品)作为遥感数据源,结合2017—2018年实时气象数据以及气象预报数据,以2018年5月1日为预报时间节点,构建LAI归一化代价函数,采用复合形混合演化算法(Shuffled complex evolution-University of Arizona,SCE-UA)最小化代价函数,优化WOFOST作物模型的输入参数,用优化后的参数重新驱动WOFOST模型逐像元模拟冬小麦生长过程,得到研究区冬小麦成熟期的预测结果,并使用研究区内农业气象站点的观测数据进行验证。结果表明,冬小麦预测开花期、成熟期的均方根误差(RMSE)分别为2. 10、2. 48 d,预测精度较高。该方法能够为农作物的大区域成熟期预测提供重要理论基础。

• 单位
  中国农业大学