Powierzchnie odpowiedzi (IRS)

Międzyzakładowa Pracownia Modelowania Komputerowego

Powierzchnie odpowiedzi (IRS)

Metoda powierzchni odpowiedzi wprowadzona została w 1951 roku przez G.E.P. Boxa i K.B. Wilsona. W statystyce powierzchnie odpowiedzi (IRS) przedstawiają relacje między kilkoma zmiennymi objaśniającymi i zwykle jedną zmienną odpowiadającą. Podstawową ideą IRS jest użycie sekwencji odpowiednio zaprojektowanych eksperymentów w celu uzyskania optymalnej odpowiedzi.

 

Powierzchnie odpowiedzi (IRS) dla modeli wzrostu i plonowania roślin w kontekście zmian klimatu

 

Powierzchnie odpowiedzi mogą zostać skonstruowane dla modeli wzrostu i plonowania roślin w celu oszacowania wpływu zmian klimatu (temperatura, opad, koncentracja CO2 w atmosferze) na uzyskiwany plon. Przykładowe IRS opracowane zostały dla pszenicy jarej i ozimej przy wykorzystaniu wyników pochodzących z dwóch modeli – DNDC i WOFOST 7.1 dla trzech zróżnicowanych miejsc w Europie – Finlandii (północna, głównie z ograniczeniem temperatury), Hiszpanii (południowa, głównie z ograniczeniem opadów) i Niemiec (centralna). Czułość modeli wzrostu i rozwoju roślin na zmiany klimatu została przetestowana poprzez zmiany wartości temperatur oraz opadów w stosunku do bazowych danych meteorologicznych dla lat 1981-2010 w taki sposób, by uwzględnić wartości przewidywane na koniec XXI stulecia. Wartości innych parametrów nie były modyfikowane, uwzględniono również jedynie bazową wartość koncentracji CO2 (360ppm). Uproszczone założenia odnośnie profilu glebowego dla wszystkich lokacji (ten sam profil w przypadku różnych lokacji) oraz odnośnie zarządzania i irygacji pozwalają na wyróżnienie znaczących różnic w odpowiedzi modeli wzrostu i rozwoju roślin na prognozowane zmiany klimatu.

Rysunek 1. Powierzchnie odpowiedzi dla pszenicy ozimej (Finlandia, Jokioinen) z dwóch modeli wzrostu i plonowania roślin – DNDC (lewa strona) i WOFOST (prawa strona) dla lat 1981-2010.

X