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皖南地区玉米农田水热通量的变化规律与模拟研究的开题报告
一、研究背景
随着气候变暖和人口的增加，粮食生产和水资源管理成为了全球关注的焦点。农业生产对水资源的利用和管理对农业生产和安全有着重要的影响。在农业生产中，玉米是世界上种植面积最大的作物之一。而水热通量是农业生产的关键指标之一。因此，玉米农田水热通量的变化规律及其模拟研究具有重要的意义。
皖南地区是中国南部重要的农业生产区之一，其中玉米是当地最主要的作物之一。然而，随着气候的变化，皖南地区玉米农田水热通量的变化规律及其对农业生产的影响有待探究。
二、研究目的
本研究旨在探究皖南地区玉米农田水热通量的变化规律，并通过模拟研究，预测未来玉米农田水热通量的变化趋势。具体目的包括：
1.分析皖南地区玉米农田水热通量的时空变化规律；
2.探究玉米农田水热通量变化与气候因素的关系；
3.对未来皖南地区玉米农田水热通量变化趋势进行预测，并为农业生产和水资源管理提供科学依据。
三、研究内容
1.研究区域的选取
本研究选取了皖南地区作为研究区域，包括芜湖、马鞍山、安庆等地，这些地区具有代表性，可以反映皖南地区玉米生产的情况。
2.数据采集
本研究将采用多源数据，包括遥感数据和气象数据，以获取研究区域的地表温度、植被覆盖度、土壤含水量和气象因素等数据，为研究提供数据基础。
3.玉米农田水热通量的计算
首先使用SEBAL模型计算表面能量平衡的各项分量，然后通过计算获得汇流通量、蒸散发量和土壤热通量等参数，进而计算出玉米农田的水热通量。
4.变化规律分析
对采集到的数据和计算结果进行分析，探究皖南地区玉米农田水热通量的变化规律及其与气候因素的关系。
5.模拟预测
基于已有的数据和对变化规律的分析，采用统计学或机器学习模型对未来的玉米农田水热通量进行预测，并探究未来玉米农田水热通量变化的趋势。
四、研究意义
1.研究可以为皖南地区的农业生产提供科学依据，及时调整水资源利用和管理方案，提高农业产出。
2.对农业生产和水资源管理具有一定的借鉴意义，可以为其他地区的农业生产和水资源管理提供科学支撑。
3.研究可以提高对气候变化的认识，促进适应气候变化的能力，推进可持续农业发展。
五、研究计划
时间节点|任务内容
-|-
2022.9-2022.11|数据采集、处理和初步分析
2022.12-2023.3|玉米农田水热通量计算和变化规律分析
2023.4-2023.6|未来玉米农田水热通量的模拟预测
2023.7-2023.9|论文撰写和论文答辩
六、参考文献
[1]张飞，关于皖南地区玉米产量分析的研究[D].合肥工业大学，2018.
[2]刘建柏，薛振敏，赵娜.基于SEBAL模型的农业遥感水热通量研究[J].江苏农业科学，2016，44(10)：154-156.
[3]刘艳霞，蔡红霞，胡艳春.农业遥感估算水热通量的研究进展[J].四川农业大学学报，2021，39(4)：595-603.