Crop models are increasingly used to assess impacts of climate change/variability and management practices
on productivity and environmental performance of alternative cropping systems. Calibration is an
important procedure to improve reliability of model simulations, especially for large area applications.
However, global-scale crop model calibration has rarely been exercised due to limited data availability
and expensive computing cost. Here we present a simple approach to calibrate Environmental Policy Integrated
Climate (EPIC) model for a global implementation of rice. We identify four parameters (potential
heat unit – PHU, planting density – PD, harvest index – HI, and biomass energy ratio – BER) and calibrate
them regionally to capture the spatial pattern of reported rice yield in 2000. Model performance is
assessed by comparing simulated outputs with independent FAO national data. The comparison demonstrates
that the global calibration scheme performs satisfactorily in reproducing the spatial pattern of
rice yield, particularly in main rice production areas. Spatial agreement increases substantially when
more parameters are selected and calibrated, but with varying efficiencies. Among the parameters, PHU
and HI exhibit the highest efficiencies in increasing the spatial agreement. Simulations with different
calibration strategies generate a pronounced discrepancy of 5–35% in mean yields across latitude bands,
and a small to moderate difference in estimated yield variability and yield changing trend for the period
of 1981–2000. Present calibration has little effects in improving simulated yield variability and trends at
both regional and global levels, suggesting further works are needed to reproduce temporal variability
of reported yields. This study highlights the importance of crop models’ calibration, and presents the
possibility of a transparent and consistent up scaling approach for global crop simulations given current
availability of global databases of weather, soil, crop calendar, fertilizer and irrigation management
information, and reported yield.
ใช้ตัดโมเดลเพื่อประเมินผลกระทบของสภาพภูมิอากาศเปลี่ยนแปลง/ความแปรผันและจัดการปฏิบัติมากขึ้นผลผลิตและประสิทธิภาพการทำงานด้านสิ่งแวดล้อมระบบการปลูกพืชทดแทน เทียบเป็นการขั้นตอนที่สำคัญเพื่อปรับปรุงความน่าเชื่อถือของโมเดลจำลอง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับพื้นที่ขนาดใหญ่อย่างไรก็ตาม การปรับเทียบแบบจำลองพืชทั่วโลกมีไม่ค่อยได้ใช้เนื่องจากมีข้อมูลจำกัดอยู่และต้นทุนระบบคอมพิวเตอร์ที่มีราคาแพง ที่นี่เรานำเสนอวิธีการเรื่องการบูรณาการนโยบายด้านสิ่งแวดล้อมแบบจำลองสภาพภูมิอากาศ (มหากาพย์) สำหรับการดำเนินการทั่วโลกของข้าว เราระบุพารามิเตอร์ทั้งสี่ (ศักยภาพความร้อนหน่วย – ภู ปลูก PD ดัชนีการเก็บเกี่ยว-HI – ความหนาแน่นและอัตราส่วนพลังงานชีวมวล – BER) และปรับเทียบเรื่องการจับรูปแบบพื้นที่ของรายงานข้าวผลผลิตในปี 2000 ประสิทธิภาพการทำงานของแบบจำลองประเมิน โดยการเปรียบเทียบการแสดงผลการจำลองกับ FAO อิสระข้อมูลแห่งชาติ แสดงให้เห็นถึงการเปรียบเทียบว่า แผนสอบเทียบที่สากลดำเนินการผ่านในรูปแบบพื้นที่การทำข้าวผลผลิต โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ผลิตข้าวหลักการ ตกลงพื้นที่เพิ่มมากขึ้นเมื่อพารามิเตอร์ถูกเลือก และปรับ เทียบ แต่ มีประสิทธิภาพที่แตกต่างกัน ระหว่างพารามิเตอร์ ภูและ HI แสดงประสิทธิภาพสูงสุดในการเพิ่มข้อตกลงปริภูมิ จำลองพร้อมกลยุทธ์ปรับเทียบสร้างความขัดแย้งการออกเสียงของ 5 – 35% อัตราผลตอบแทนเฉลี่ยระหว่างละติจูดวงand a small to moderate difference in estimated yield variability and yield changing trend for the periodof 1981–2000. Present calibration has little effects in improving simulated yield variability and trends atboth regional and global levels, suggesting further works are needed to reproduce temporal variabilityof reported yields. This study highlights the importance of crop models’ calibration, and presents thepossibility of a transparent and consistent up scaling approach for global crop simulations given currentavailability of global databases of weather, soil, crop calendar, fertilizer and irrigation managementinformation, and reported yield.
การแปล กรุณารอสักครู่..