不同核函数高斯过程回归算法与不同因子输入情况下对长江流域蒸散发量应用研究

杨梓涵,崔峥铮,张鹏程

(河海大学 水文水资源学院,南京 210024)

0 引 言

参考作物腾发量(Reference evapotranspiration,ET0)是自然界水分循环与能量平衡的重要组成部分,与降水等因素共同影响着区域的干湿状况,也是估算生态需水和农业灌溉用水的关键因子[1]。长江流域地处亚热带季风气候区,年降水量大,流域内有丰富的自然资源,是我国重要的水利经济带。因此,对长江流域内部分城市的参考作物腾发量进行研究,对水资源合理开发利用与水循环有促进和指导意义。

目前,常用的参考作物腾发量估算公式主要有Penman-Monteith、Priestley-Taylor、Hargreaves-Samani和Thornthwaite 公式[2],这4个公式对长江流域都具有一定的适用性。由于每个公式计算因子不同,对不同地区蒸散发计算的结果精度也不同,许多学者针对不同地区对ET0估算公式进行了适用性分析并进行修正改进。如黄强等[2]针对珠江流域42个观测站点1959-2011年的逐日气象数据,以实测蒸散发数据为基准,探讨了PM公式、PT公式、HS公式和TH公式在珠江流域蒸散发计算中的适用性,结果表明PM公式在不同季节和地区的计算结果都较为稳定,与实测值更接近,最适用于珠江流域的蒸散发计算。朱潇枭等[3]针对海南省7个气象站点2000-2014年的逐日气象数据,以PM公式计算结果为标准,对Priestley-Taylor法,Irmak-Allen法和Hargreaves-Samani法的适用性进行了评价和对比分析,结果表明3种不同的ET0计算方法在海南省的相关性依次为:PT公式>IA公式>HS公式。

ET0的计算可以看作是一个依赖于大量气象变量的复杂非线性回归过程。因此,很难建立准确的经验模型来代表所有复杂的过程[4]。近年……