不同水分条件下APEX模型参数的敏感性评价和不确定性分析

作者：侯靳锦; 孙筱璐^*; 王碧胜; 杨晓慧; 徐梦杰; 房全孝^*

来源：灌溉排水学报, 2023, 42(08): 34-54.

DOI：10.13522/j.cnki.ggps.2022514

• APEX模型
• 敏感性分析
• 水分胁迫
• Sobol法
• Morris法
• FAST法
• 不确定性分析

【目的】评估不同水分条件下APEX(Agricultural Policy/Environmental e Xtender)模型参数的敏感性和不确定性。【方法】基于冬小麦水分控制试验，基于Sobol法、Morris法和FAST法分析了不同水分条件下APEX模型参数的敏感性，探讨了灌溉管理、降水年型及地下水位对模型参数敏感性的影响。【结果】在地下水位为1.25 m的条件下，影响冬小麦生物量、产量及蒸散量的最敏感参数均为RDMX（最大根深度），影响叶面积指数的最敏感的参数为DMLA（最大潜在叶面积指数）；当地下水位为5 m时，影响蒸散量、产量和生物量的敏感性参数为PARM38（水分胁迫计算权重系数）和RWPC1（萌发期根系生物量占比）。随着灌水量的增加，RDMX参数敏感性总体降低，而DMLA、DLAI（叶面积生长达到最高点的生育时期）和WA（潜在光能利用率）参数敏感性总体升高。RDMX在干旱年份的敏感性指数高于湿润年份。模型不确定性分析表明，冬小麦生物量、产量和蒸散量观测值均分布在模拟值的5%～95%置信区间内，模拟结果具有较高的可信度。【结论】3种分析方法筛选的最敏感参数具有较好的一致性，但其敏感性在不同灌溉、降水年型或地下水位条件下差异明显，考虑到计算效率和准确性，Morris法更适用于APEX模型的参数敏感性分析。

• 单位
  青岛农业大学