基于GEP和地理位置信息的湘鄂地区月参考作物腾发量模拟计算

参考作物腾发量（ET0）是计算植被蒸散发的关键因子，准确估算 ET0对水资源管理、灌溉制度设计等具有重要意义。本研究利用湘鄂地区46个气象站点1955—2005年的逐月气象数据，包括月最高气温、最低气温、平均风速、日照时数以及相对湿度，用FAO-56 Penman-Monteith法计算各站的逐月ET0值。然后结合基因表达式编程（GEP）算法挖掘公式的能力，以各站点的地理位置信息（纬度、经度、海拔）及月序数为输入，以多年逐月平均ET0值为输出，建立基于地理位置信息的月ET0模型，并与传统ET0模型的计算结果进行比较。结果表明，所建立的模型具有足够的精度，校正、检验阶段的决定系数（R2）和均方根误差（RMSE）分别为0.934、0.951和10.050 mm、8.628 mm；与Hargreaves和Priestley-Taylor法相比，基于地理位置信息建立的GEP模型的结果均方根误差最小，变化范围为8.628~9.967 mm。本研究所建立的月ET0模型具有明确的表达式，简单易用，在湘鄂地区仅利用地理位置信息计算逐月 ET0是可行的，可以利用该模型进行月尺度的灌溉制度设计和植被蒸散发的估算。