[发明专利]一种基于作物生长模型确定作物旱灾自然脆弱性曲线的方法

权利要求书

1.一种基于作物生长模型确定作物旱灾自然脆弱性曲线的方法，其特征在于，所述方法的具体步骤如下：

(1)利用EPIC(Environmental Policy Integrated Climate Model)作物生长模型确定给定作物的作物参数；根据已确定的作物参数以及样本点气象数据，确定不同生育期水分胁迫对产量损失的贡献率；将作物品种参数以及空间插值后的气象数据输入空间EPIC模型得到作物水分胁迫的日输出结果，结合不同生育期水分胁迫对产量损失的贡献率，根据下列公式计算作物旱灾致灾强度指数：

DHIyj=Σk=1nαi(1-WSk)maxDHI]]>

其中，DHI_yj为作物旱灾致灾强度指数；DHI_yj为第y年j个样本点的作物旱灾致灾强度指数；WS_k为第k天的作物水分胁迫；α_i为不同生育期作物水分胁迫对产量损失的贡献率，其中，第k天属于第i个生育期，n为第i个生育期对应的受水分胁迫影响的天数；maxDHI为研究区所有样本点不同年份对应的最大值；

作物旱灾致灾强度指数取值范围在0-1之间：0代表旱灾致灾强度的最小值，即没有干旱的影响；1代表旱灾致灾强度的最大值，即最严重的干旱影响；

(2)将作物品种参数以及空间插值后的气象数据输入空间EPIC模型，在完全满足养分与完全满足水分(Y1情景)和完全满足养分与不灌溉(Y2情景)两种情景下分别进行模拟，Y1的产量减去Y2的产量即是受水分胁迫影响的年产量损失值；产量损失率的计算公式如下：

YLyj=Y1y-Y2ymaxY1j]]>

其中，YL_yj为y年第j个样本点的旱灾因灾单位产量损失率，Y1和Y2分别为两种情景下的单位产量，maxY1_j为第j个样本点多年最大单位产量；

(3)根据(1)中获得的不同年份的旱灾致灾强度指数空间分布图和(2)中获得的对应年份的产量损失率空间分布图，尽可能选择处于不同旱灾强度下的样本点，提取对应样本点不同年份的致灾强度指数以及产量损失率，并进行Logistic曲线回归，得到对应的作物旱灾自然脆弱性曲线。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)的具体操作步骤如下：将样点作物的田间管理相关数据以及气象数据输入样本点EPIC模型，并与实测作物产量进行拟合，确定该品种作物的作物参数；参考研究区域农业气象年型的划分资料，选择气候年型正常的年份为背景数据，设缺水时完全满足水分为对照组，各生育期分别进行缺水处理，模拟作物生长不同阶段缺水对作物产量的影响，确定不同生育期水分胁迫对产量损失的贡献率；将作物品种参数以及空间插值后的气象数据输入空间EPIC模型得到作物水分胁迫的日输出结果，结合不同生育期水分胁迫对产量损失的贡献率，计算得到作物旱灾致灾强度指数。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)的具体操作步骤如下：输入作物参数以及时间序列的气象空间插值数据，模拟得到Y1与Y2两种情形下的单位产量；每个样本Y1的产量减去Y2的产量即是受水分胁迫影响的年单位产量损失值，该值与该样本点多年最大单位产量的比值作为产量损失率。