文献类型： 中文期刊
作者： 朱春霞 1 ; 秦安振 2 ;
作者机构： 1.周口市土壤肥料和农业资源保护中心
2.中国农业科学院农田灌溉研究所
关键词： P-M模型;BP神经网络模型;参考作物蒸散量;机器学习;预测模型;黄淮海平原;极限梯度提升(XGBoost);梯度提升决策树(CatBoost)
期刊名称： 中国农学通报
ISSN： 1000-6850
年卷期： 2024 年 40 卷 028 期
页码： 126-133
收录情况： CSCD
摘要： 为提高黄淮海平原参考作物蒸散量（ET0）的预测精度，在豫北地区新乡市利用2020—2021年历史气象数据和2022年日数值天气预报数据（最高气温、最低气温、太阳总辐射量、日照时数、相对湿度和2m风速），建立反向传播（BP）、极限梯度提升（XGBoost）和梯度提升决策树（CatBoost）3种预测ET0的机器学习模型，并与FAO-56 Penman-Monteith模型的结果进行比较。结果显示，气象参数中太阳总辐射量（Ra）、最高气温(Tmax)和最低气温(Tmin)与ET0的相关性最高，可作为模型的输入因子。从预测时间尺度来看，3种机器学习模型对1～16 d的ET0预报效果最佳。其中，XGBoost模型在验证期的R=0.875、RMSE=0.230 mm/d、MAE=0.181 mm/d、MAPE=8.45%。R较CatBoost和BP模型平均提高10.2%,RMSE、MAE和MAPE平均下降39.9%～62.4%。鉴于XGBoost模型预测ET0的精度和稳定性，推荐将其作为黄淮海平原参考作物蒸散量的预测方法。
- 相关文献
[1]基于极限学习机的参考作物蒸散量预测模型. 崔宁博,龚道枝,魏新平,王君勤. 2015
[2]基于极限学习机的参考作物蒸散量预测模型. 崔宁博,龚道枝,魏新平,王君勤. 2014
[3]基于机器学习的密集烘烤过程烟叶失水率预测模型对比. 杜海娜,孟令峰,王松峰,张炳辉,王爱华,刘浩,李增盛,孙福山. 2022
[4]基于BP神经网络对薇甘菊预处理方法的选取. 黄亦其,李婕,赵建晔,杨睿,李岩舟,孙中宇,乔曦. 2020
[5]基于BP神经网络的番茄叶面积指数测定方法研究. 马丽丽,纪建伟,贺超兴,张志斌,邹秋滢. 2009
[6]黄淮海平原小麦生产及优质专秀小麦产业带建设. 赵广才. 2002
[7]黄淮海平原中低产区优化种植与高效治理技术研究. 李志杰,左余宝,黄绍文,马卫萍,唐继伟,金继运,祁士君,刘爱华,李建华,韩全霞,苏宝新. 2004
[8]西北旱区参考作物蒸散量空间格局演变特征分析. Liu Qin,刘勤,Yan Changrong,严昌荣,Mei Xurong. 2014
[9]参考作物蒸散量计算研究进展. Zhou haoyong,周浩勇,duan aiwang,段爱旺,shen xiaojun,申孝军,wang guangshuai,王广帅,si zhuanyun,司转运. 2015
[10]半干旱地区不同水文年Hargreaves和P-M公式的对比分析. 王声锋,段爱旺,张展羽. 2008
[11]基于MEA-BPNN的西北旱区参考作物蒸散量预报模型. 崔宁博,魏俊,赵璐,张青雯,龚道枝,王明田. 2018
[12]未来主要气候情景下黄淮海地区参考作物蒸散量时空分布. 唐晓培,宋妮,陈智芳,王景雷. 2016
[13]四川地区参考作物蒸散量的变化特征及气候影响因素分析. 陈超,庞艳梅,潘学标,王春艳. 2011
[14]考虑辐射改进Hargreaves模型计算川中丘陵区参考作物蒸散量. 崔宁博,魏新平,龚道枝,胡笑涛. 2016
[15]中国西南五省参考作物蒸散量时空变化分析. 崔宁博,冯禹,龚道枝,胡笑涛. 2016
[16]机器学习算法和Hargreaves模型在四川盆地ET_0计算中的比较. 崔宁博,龚道枝. 2016
[17]基于反距离权重法的长江流域参考作物蒸散量算法适用性评价. 崔宁博,魏新平,龚道枝,胡笑涛. 2016
[18]ngstrm-Prescott系数选取对参考作物蒸散量的影响—以黄河中游站点为例. 刘晓英,李玉中. 2007
[19]几种基于温度的参考作物蒸散量计算方法的评价. 刘晓英,李玉中,王庆锁. 2006
[20]A°ngstrǒm—Prescott系数选取对参考作物蒸散量的影响-以黄河中游站点为例. 刘晓英,李玉中. 2007
作者其他论文 更多>>
-
基于时间序列与机器学习的参考作物蒸散量预测研究
作者：曹睿喆;秦安振
关键词：数值天气预报;混合模型;Prophet模型;自回归移动平均模型
-
深松耕作条件下滴灌对冬小麦花后干物质积累及灌浆特性的影响
作者：张妍妍;李迎;刘栩辰;黄超;吕佳宁;周海佳;马守田;秦安振;高子乐;吴光辉;陈丹;姬夏楠;刘战东
关键词：冬小麦;滴灌;深松耕作;籽粒灌浆特性;花后干物质积累
-
黄淮南部平原喷灌冬小麦灌浆特性及水氮优化耦合研究
作者：刘见;宁东峰;秦安振;张寄阳;刘战东;孙彬;丁鹏飞;李飞;沈红丽;赵东生
关键词：水氮耦合;喷灌;灌浆特性;水氮利用效率;黄淮平原
-
黄淮海平原涝渍分区与排涝标准研究
作者：肖俊夫;宋毅夫;丁艳敏;刘战东;秦安振
关键词：黄淮海平原;径流分析;玉米产量;排涝模数
-
遥感技术在灌溉管理中的应用研究进展
作者：安霞;张学东;秦安振;李旭;孙占海
关键词：遥感和地理信息系统(GIS);农业灌溉;水资源管理;土壤盐渍化
-
氮肥减量后移对喷灌玉米产量和水氮利用效率的影响
作者：刘见;宁东峰;秦安振;孙彬;刘战东;肖俊夫;丁鹏飞;臧海涛;张寄阳
关键词：喷灌;水肥一体化;玉米;减氮追施;水氮利用效率
-
种植模式和补灌对玉米生长发育及产量的影响
作者：方彦杰;秦安振;雍蓓蓓
关键词：种植模式;集雨补灌;土壤水分;生长发育;产量
