基于基因表达式编程算法的参考作物腾发量模拟计算

来源：农业机械学报杂志2015年第4期北京时间：

作者：王升,陈洪松,聂云鹏,付智勇,王克林,丁亚丽

单位：中国科学院亚热带农业生态研究所,中国科学院亚热带农业生态研究所,中国科学院亚热带农业生态研究所,中国科学院亚热带农业生态研究所,中国科学院亚热带农业生态研究所,中国科学院亚热带农业生态研究所,

摘要：选取都安气象站5年（2008—2012年）的逐日气象数据，包括日最高气温、最低气温、平均风速、日照时数以及相对湿度5个气象要素的不同组合作为输入，并以FAO—56 Penman—Monteith法（FAO P—M）的计算结果作为标准值，采用基因表达式编程算法(GEP)及径向基函数网络算法(RBFNN)对参考作物腾发量ETo进行模拟计算，并将模拟结果与Hargreaves模型的计算结果进行比较，用决定系数R2和均方根误差RMSE作为评价指标。结果表明，GEP模型能够捕捉到ETo的变化，具有较强的适用性，与FAO P—M公式的计算值有很高的一致性。引入关键气象因子（气温和相对湿度）后，模型的决定系数R2达到0.914，均方根误差RMSE为0.240mm/d。在相同输入情况下GEP模型计算精度高于RBFNN模型和Hargreaves模型，并建立了可以替代Hargreaves模型的GEP模型及缺少相对湿度RH时的GEP模型。结果表明，在缺乏相关气象因子时，可以利用GEP模型模拟ETo。

关键词：参考作物腾发量;基因表达式编程;气象因子组合;Penman—Monteith模型;Hargreaves模型

基金资助：国家自然科学基金资助项目（41171187、31100294）和中国科学院西部行动计划资助项目（KZCX2—XB3—10）