作物模型为人们认识旱区农业生境过程并对其进行调控提供了一种有效的工具。为了探讨小麦生长模拟模型DSSAT-CERES-Wheat能否准确模拟水分胁迫条件下旱区冬小麦的生长发育和产量形成过程,同时确定参数估计和模型验证的最优方案,该研究进行了连续两季（2012.10-2013.06和2013.10-2014.06）的冬小麦分段受旱田间试验。试验将冬小麦整个生育期划分为越冬、返青、拔节、抽穗和灌浆5个主要生长阶段,每相邻两个生长阶段连续受旱,形成4个不同的受旱时段水平（D1-D4）,根据小麦生育期的需水量,设置灌水定额分别为40和80 mm 2个水平（I1和I2）,共形成8个处理,每处理3次重复,在遮雨棚内采用裂区试验布置,此外在旁边设置1个各生育期全灌水的对照处理。文中设置了5套不同的参数估计和验证方案,利用DSSAT-GLUE参数估计模块得到不同的参数估计结果。通过对比分析冬小麦物候期、单粒质量、生物量、产量、以及土壤水分含量的模拟值和实测值之间的差异,以确定利用DSSAT-CERES-Wheat模型模拟旱区冬小麦生境过程的精度。结果表明,参数P1V（最适温度条件下通过春化阶段所需天数）和G3（成熟期非水分胁迫下单株茎穂标准干质量）具有较强的变异性,变异系数分别为19.07%和16.34%,受基因型-环境互作的影响较大,而其他参数的变异性则较弱,变异系数均小于10%;DSSAT-GLUE参数估计工具具有较好的收敛性,不同参数估计方案所得的参数值具有一定的一致性;不同的参数估计方案所得的模型输出结果有较大差异,其中参数估计方案1（利用两季试验中的充分灌溉处理CK数据进行参数估计,其他不同阶段受旱处理数据进行验证）的模型校正和验证精度最高,其中模型校正的绝对相对误差（absolute relative error,ARE）和相对均方根误差（relative root mean squared error,RRMSE）分别为4.89%和5.18%。在
塔里木盆地气候干燥,其农业主要依赖灌溉,灌溉必将对局地气候产生重要影响。为了更好地了解农田灌溉如何改变新疆干旱地区的局地气候以及量化灌溉农田在局地气候系统中的作用,以中国西北地区的塔里木盆地为典型研究区域,首先在区域气候模型WRF(Weather Research and Forecasting)的CLM(Community Land Model)陆面模式中加入合理的灌溉方案,然后设计2组试验(分别为考虑和不考虑灌溉),连续模拟10 a(2006-2015年)的作物生长季(5-9月),通过模型模拟结果与观测比较来研究塔里木盆地灌溉的局地气候效应。研究结果表明:改进后的模型能够模拟出与观测相近的地表温度、近地面气温和降水,不仅显著地降低了原模式在灌区内的热偏差,而且灌溉引起的冷却和增湿效应导致灌区降水误差变小。此外,灌溉导致灌区的降水略微增加,在灌区周边的降水却显著增加。因此,由灌溉增加的降水量能够缓解干旱地区的灌溉需求压力,对当地的干旱气候也会产生重要影响。
