区域尺度作物生长及伴生过程模型研究进展  

作　　者：刘文丰 白亚玮 杜太生[1,2,3] 李梦学 Hong YANG 陈世超 梁传彬 康绍忠 

机构地区：[1]中国农业大学农业水资源高效利用全国重点实验室,北京100083 [2]甘肃武威绿洲农业高效用水国家野外科学观测研究站,武威733000 [3]中国农业大学中国农业水问题研究中心,北京100083 [4]2w2e Environmental Consulting GmbH,Dübendorf 8600,Zürich,Switzerland

出　　处：《中国科学:地球科学》2025年第3期669-685,共17页Scientia Sinica(Terrae)

基　　金：国家自然科学基金项目(52239002、52109071、32361143871、52411540183、52209072);拼多多-中国农业大学研究基金项目(PC2023A02002)资助。

摘　　要：在全球变化背景下,保障国家粮食安全和实现粮食生产系统可持续发展是当今世界面临的重大难题.针对这一问题,研究人员开发了区域尺度作物生长及伴生过程模型,该模型以其优秀的模拟和预测能力,已成为研究流域尺度、国家尺度乃至全球尺度农业问题的重要工具之一.本文对区域尺度作物生长及伴生过程模型研究进展进行了系统综述.首先,依据模型特点把作物生长及伴生过程模型划分成4类:统计模型、作物生长模型、水文-作物耦合模型和生态系统模型;介绍了各类模型的起源、发展、原理、结构与应用.然后,从预测作物产量、作物需耗水量、农业非点源污染、温室气体排放和气候变化影响及应对5个方面系统阐述了区域尺度作物生长及伴生过程模型的主要功能.最后,从模型验证与率定、作物生理和人类活动的耦合模拟能力、强化模型可扩展性、多模型集合、数据与代码共享以及结合人工智能等6个主要方面展望了区域尺度作物生长及伴生过程模型的发展趋势和未来研究重点,为大尺度、高精度作物生长及伴生过程模型的进一步开发与应用提供参考与借鉴.

关 键 词：区域尺度 作物模型 生物物理过程 模型功能 全球变化 

分 类 号：F32[经济管理—产业经济]