黃土高原油松人工林土壤水分變動的人工神經網絡模型研究

尹準生 唐孝甲 盧佶 洪奕豐 陳偉 左松源

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黃土高原油松人工林土壤水分變動的人工神經網絡模型研究

尹準生 唐孝甲 盧佶 洪奕豐 陳偉 左松源

（國家林業和草原局華東調查規劃設計院 浙江杭州 310019）

依據黃土高原油松人工林試驗樣地林分情況，確定神經網絡的輸入變量和輸出變量，利用2012—2015年的567組數據對網絡模型進行訓練和檢驗，構建了5∶q∶1的土壤水分變動的BP神經網絡模型。結果表明：最適宜的網絡結構為5∶6∶1，均方誤差mse=0.002 645，總體擬合精度為96.78%，模擬檢驗擬合精度為94.44%。

土壤水分變動模型；人工神經網絡；油松；黃土高原

作為陸地植被生態系統的主體，森林與其所生存的環境之間存在著巨大的相互作用[4,11]。黃土高原森林由于降雨量小但蒸發量大的干旱氣候特點，森林與其生存環境間相互作用方式與此特點有著一定的相關性，具有特殊的水文效應[10, 15, 16, 18]。在目前大量的土壤蒸發模型中，雖然國內外學者進行了大量的研究工作，但在野外林地所做的研究則比較少，這是因為實際的土壤蒸發涉及到諸多的因素。林地土壤水分的變動不僅受到氣象要素（如大氣溫度、濕度、風速、太陽總輻射等）、地形條件、土壤水分狀況的影響，同時還受到林地小環境（林分郁閉度、枯落物、林下植被等）的影響。特別是，在野外的實際研究中還受到降雨等因子的影響，這些復雜的因素都限制了土壤蒸發模型的研究。

人工神經網絡（artificial neural network）是一種應用類似于大腦神經突觸聯接的結構進行信息處理的數學模型。……