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科学网APSIM模型:基于imToken下载R语言的气象/土壤/管理数据
被广泛应用于精细农业、水肥管理、气候变化适应性、粮食安全评估、土壤碳周转、温室气体排放清单、农业可持续性及农业生态等前沿领域,传统APSIM模型的使用往往面临气象/土壤数据准备繁琐、参数率定困难、批量模拟效率低下等痛点,包括物候发育、光合生产、物质分配、产量形成、土壤水平衡(蒸散/径流/排水)、土壤碳氮循环(矿化/硝化/反硝化/N2O排放) 等核心模块,该模型内核采用Fortran语言开发,基于过程的农业生产系统模型已成为解析作物对气候变化响应机制、优化农田管理措施、筛选理想株型品种以及评估农田碳汇潜力的关键工具, 你是否还在为以下问题苦恼? 手动准备APSIM模型的海量气象和土壤文件耗时费力?面对不同气候情景、多年轮作、间作等复杂管理措施时。
凭借其组件式驱动、模块自由组合的架构,APSIM (Agricultural Production Systems sIMulator) 作为全球最知名、应用最广泛的作物生长模拟模型之一, 专题一 APSIM模型应用与R语言数据清洗 ①作物生长模型的概念 ②作物生长模型的发展现状 ③APSIM模型的开发历程 ④APSIM模型的模块及模拟流程 ⑤APSIM模型操作:APSIM的安装、APSIM模型操作界面 ⑥R语言编程与数据清洗(数据筛选、合并、切片、重复值、缺失值处理) 专题二 APSIM气象文件准备与R语言融合应用 ①APSIM气象文件.met的介绍 ②日照转辐射算法 ③APSIM气象文件转化 ④APSIM模型陆气交换和能量平衡过程 案例一:使用R语言进行气象文件的生成 案例二:使用R语言将气象共享网数据/NC等数据批量生产APSIM气象文件 案例三:使用R语言批量修改气象文件及调用APSIM文件 专题三 APSIM模型的物候发育和光合生产模块 ①APSIM模型的生育期尺度 ②APSIM模型的积温计算 ③APSIM模型的生育期算法 ④APSIM模型的生育期影响因子及算法 ⑤APSIM模型光合生产算法 案例一:使用APSIM classic 和NG版本模拟生育期和生物量 专题四 APSIM物质分配与产量模拟 1.APSIM模型的物质分配算法 2.APSIM模型产量模拟模块 ①APSIM模型的穗粒数模拟 ②APSIM模型的产量模拟 ③APSIM模型的产量相关参数 案例一:作物潜在生物量和潜在产量的模拟 案例二:不同品种参数下作物产量的模拟 专题五 APSIM土壤水平衡模块 ①土壤水蒸散和植物蒸腾算法 ②土壤水径流和排水算法 ③土壤水力参数的测试 案例一:APSIM模型输入参数和土壤文件的制备 案例二:APSIM模型土壤参数在数据缺失情况下的近似估算 案例三:使用R语言批量修改APSIM模型土壤参数 案例四:APSIM模型模拟土壤水分动态 专题六 APSIM土壤碳、氮平衡模块 APSIM模型土壤养分动态过程模拟及温室气体排放的模拟 ①氮素的矿化和固定过程 ②氮素的硝化作用与反硝化作用 ③土壤N2O的模拟 案例一:APSIM模型N2O排放模拟 案例二:APSIM模型模拟土壤No3和NH4的动态变化 专题七 APSIM土壤碳、氮平衡模块 APSIM模型土壤碳库模型及土壤有机碳SOC的模拟 ①土壤碳库模型的发展历程 ②土壤碳的周转模型 ③土壤有机碳的模拟 案例一:APSIM模型土壤碳库模型参数率定 案例二:APSIM模型模拟秸秆还田对土壤碳库变化的影响 专题八 APSIM农田管理模块与情景模拟 APSIM模型的农田管理措施的准备 ①APSIM模型播期和播种密度设置 ②APSIM模型施肥设置(化肥+有机肥) ③APSIM模型的灌溉设置 ④APSIM模型秸秆还田设置 ⑤APSIM模型多年模拟和轮作模拟 案例一:APSIM模型模拟气候变化对作物生长的影响 案例二:APSIM模型模拟多年轮作下土壤有机碳和温室气体排放的影响 案例三:APSIM模型模拟作物单做、连作和轮作 案例四:APSIM模型模拟玉米大豆复合种植(间作) 案例五:使用R语言对APSIM管理文件进行批量修改及批量运行 专题九 APSIM模型Next Generation(NG)版本 ①APSIM模型NG版本与Classic版本的区别 ②APSIM模型NG版本Clock模块、气象土壤模块、Factors模型、品种模块 ③APSIM模型NG版本管理模型设置 案例一:APSIM模型NG版本设置多种管理情景组合 案例二:APSIM模型NG版本复现Classic版本的案例 专题十 APSIM模型参数优化和结果分析与模型评价 ①APSIM模型的主要遗传参数 ②APSIM模型的参数优化方法 案例一:使用频率派和贝叶斯派(MCMC)等多种方法对APSIM模型Classic和NG版本进行参数优化 案例二:使用R语言批量读取模拟结果以及对APSIM模型进行评价 案例三:使用R语言对模拟结果进行可视化(模拟结果的动态图和1:1图等) 专题十一 APSIM模型源代码解析 ①APSIM模型源代码的结构解析 ②APSIM模型源代码编译 案例一:更改APSIM模型源代码参数进行编译 案例二:运用编译源代码后的模型进行模拟 更多推荐:DSSAT模型、WOFOST模型与PCSE模型、AquaCrop模型、SWAP模型 ①R语言与作物模型(以DSSAT模型为例)融合应用高级实战技术 ②最新DSSAT作物模型建模方法及实践技术应用 ③基于Python语言快速批量运行DSSAT模型及交叉融合、扩展应用 ④遥感数据与作物生长模型同化及在作物长势监测与估产中的应用 ⑤WOFOST模型与PCSE模型实践技术应用 ⑥AquaCrop模型农业水资源管理及代码解析 ⑦全流程SWAP农业模型数据制备、敏感性分析及气候变化影响实践

