多种格点作物模型对中国区域水稻产量模拟能力评估

基于部门间影响模型比较计划(The Inter-Sectoral Impact Model Intercomparison Project,ISIMIP)FAST-TRACK轮模拟中由5种国际耦合模式比较计划第五阶段(CMIP5)全球气候资料驱动下的6种水稻格点作物模型模拟水稻产量的结果,评估了格点作物模型模拟中国区域水稻历史产量(1980-2004年)的时空分布模拟效果,并基于多种作物模型等权重集合平均(Multi-Crop Models Ensemble,MCME)对未来(2020-2099年)4种不同典型浓度路径(Recommended Concentration Pathways,RCPs)情景下的中国区域水稻产量进行预估.结果表明:相对于单种水稻模型模拟的结果,采用MCME可以有效提高水稻模型在中国区域的模拟能力.MCME模拟中国区域水稻历史年平均产量相关系数R和RMSE分别为0.798和1540.6kg·hm-2,在空间上对东北和西南地区模拟效果较好,其它地区模拟效果一般,模拟水稻产量的空间变率较大.未来随着气温和CO2浓度的上升,水稻产量呈增加趋势,在RCP8.5情景下中国区域平均水稻产量在21世纪末增加最多,达到22％,RCP6.0情景下约增产15％,RCP2.6和RCP4.5情景下水稻产量在21世纪上半叶增产,21世纪下半叶产量保持稳定甚至略有下滑,在21世纪末分别增产约4％和10％,在空间上东北和西南地区水稻增产较多,可达40％以上,其它水稻主产区如长江中下游地区和华南地区增产较小.