数据驱动农业：SWAP模型的气象、土壤与作物参数实战教程

SWAP模型是由荷兰瓦赫宁根大学开发的先进农作物模型，它综合考虑了土壤-水分-大气以及植被间的相互作用；是一种描述作物生长过程的一种机理性作物生长模型。它不但运用Richard方程，使其能够精确的模拟土壤中水分的运动，而且耦合了WOFOST作物模型使作物的生长描述更为科学。
为了让更多的科研人员和农业工作者能够深入理解SWAP模型的原理，有效地运用这一工具，将详细讲解SWAP模型的各个组成部分，包括气象、土壤、作物和管理措施等数据的准备和输入。通过模型的实践操作和结果分析，让参与者能够不仅理解模型背后的科学原理，同时掌握如何在实际工作中应用模型来解决问题。此外，还将深入探讨如何通过修改模型代码来定制和优化模型，以适应特定的研究需求或解决特定的农业问题。

专题一、SWAP模型介绍及数据要求

1.SWAP模型理论框架

2.Richard方程与水分循环

3.溶质输运与土壤温度计算

4.作物生长模块

5.模型输入数据要求

6.模型应用范围与实例

7.与其它类似模型的比较（优缺点）

专题二、数据制备与模型运行

1.气象数据制备

2.土壤数据制备

3.农作物参数详解

4.灌溉的输入

5.其它情况处理（降雪等）

6.模型输出分析

案例1：牧草生长模拟

案例2：春小麦生长模拟与灌溉需水分析

专题三、基于R模型敏感性分析与贝叶斯优化

1.R语言中调用SWAP模型

2.敏感性分析方法（Morris方法）

3.优化及启发式优化算法理论

4.贝叶斯优化方法

案例3：基于遗传算法SWAP模型参数自动优化

案例4：SWAP参数敏感性代码分析

案例5：基于贝叶斯优化的SWAP模型自动优化

专题四、基于Fortran源代码分析

1.现代Fortran基础

2.SWAP模型Fortran代码编译方法(WINDOWS及Linux)

3.SWAP模型代码特点及结构分析

案例6：模型入口分析

案例7：模型主要计算功能实现

专题五、气候数据降尺度与变化影响分析

1.CMIP计划及下载

2.气候数据降尺度方法

3.未来气候数据的生成（基于CMIP5及CMIP6）及其输入

案例8：基于R语言的降尺度方法

案例9:不同未来气候情景对水稻生产的影响分析

专题六、AI大语言模型在建模中的应用

1.各类大语言模型的优点与缺点分析

2.在建模中应用大语言模型辅助生成输入文件

3.本地大语言模型及知识库的简单配置

4.对于（水环境、水文及农业）模型研究者在大语言模型上的发展方向建议

案例10:运用大语言模型解释模型输入参数

案例11：运用大语言模型辅助生成输入文件

案例12:运用大语言模型注释及编写代码

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