Predicción de umbrales de sequía que desencadenan pérdidas de rendimiento de trigo de invierno en el futuro basada en el modelo CNN-LSTM y la teoría de cópulas: un estudio de caso de la provincia de Henan
Autores: Ma, Jianqin; Zhao, Yan; Cui, Bifeng; Liu, Lei; Ding, Yu; Chen, Yijian; Zhang, Xinxi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Predicción de umbrales de sequía que desencadenan pérdidas de rendimiento de trigo de invierno en el futuro basada en el modelo CNN-LSTM y la teoría de cópulas: un estudio de caso de la provincia de Henan
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Calentamiento global
Umbrales de sequía
Pérdidas en rendimientos de cultivos
Modelo CNN-LSTM
Función Copula
Cambio climático
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 38
Citaciones: Sin citaciones
A medida que avanza el calentamiento global, cuantificar los umbrales de sequía para las pérdidas de rendimiento de los cultivos es crucial para la seguridad alimentaria y la agricultura sostenible. Basado en el modelo CNN-LSTM y la función Copula, este estudio construye un marco de probabilidad condicional para las pérdidas de rendimiento bajo el cambio climático futuro. Analiza la relación entre el Índice Estandarizado de Precipitación-Evapotranspiración (SPEI) y el rendimiento del trigo de invierno, evalúa la vulnerabilidad del trigo de invierno en varias regiones al estrés por sequía y cuantifica los umbrales de sequía bajo el cambio climático. Los resultados mostraron que (1) el SPEI en Zhoukou, Sanmenxia y Nanyang estaba significativamente correlacionado con el rendimiento; (2) la vulnerabilidad a la sequía del sur y este era mayor que la del centro, oeste y norte en el pasado (2000-2023) y futuro (2024-2047); (3) hubo diferencias significativas en los umbrales de sequía. La pérdida de rendimiento del trigo de invierno por debajo del 30, 50 y 70 percentiles en el sur y este (pasado/futuro) fue -1,86/-2,47, -0,85/-1,39, y 0,60/0,35 (Xinyang); -1,45/-2,16, -0,75/-1,34, -0,17/-0,43 (Nanyang); -1,47/-2,24, -0,97/-1,61, 0,69/0,28 (Zhoukou); -2,18/-2,86, -1,80/-2,36, -0,75/-1,08 (Kaifeng), lo que indica que el umbral de sequía se reducirá en el futuro. Esto se debe principalmente a las diferentes condiciones climáticas y del suelo en diferentes regiones de la provincia de Henan. En el contexto del cambio climático futuro, las sequías serán más frecuentes. Por lo tanto, los resultados de la investigación proporcionan una referencia valiosa para la utilización eficiente de los recursos hídricos agrícolas y la prevención y control del riesgo de sequía bajo el cambio climático en el futuro.
Descripción
A medida que avanza el calentamiento global, cuantificar los umbrales de sequía para las pérdidas de rendimiento de los cultivos es crucial para la seguridad alimentaria y la agricultura sostenible. Basado en el modelo CNN-LSTM y la función Copula, este estudio construye un marco de probabilidad condicional para las pérdidas de rendimiento bajo el cambio climático futuro. Analiza la relación entre el Índice Estandarizado de Precipitación-Evapotranspiración (SPEI) y el rendimiento del trigo de invierno, evalúa la vulnerabilidad del trigo de invierno en varias regiones al estrés por sequía y cuantifica los umbrales de sequía bajo el cambio climático. Los resultados mostraron que (1) el SPEI en Zhoukou, Sanmenxia y Nanyang estaba significativamente correlacionado con el rendimiento; (2) la vulnerabilidad a la sequía del sur y este era mayor que la del centro, oeste y norte en el pasado (2000-2023) y futuro (2024-2047); (3) hubo diferencias significativas en los umbrales de sequía. La pérdida de rendimiento del trigo de invierno por debajo del 30, 50 y 70 percentiles en el sur y este (pasado/futuro) fue -1,86/-2,47, -0,85/-1,39, y 0,60/0,35 (Xinyang); -1,45/-2,16, -0,75/-1,34, -0,17/-0,43 (Nanyang); -1,47/-2,24, -0,97/-1,61, 0,69/0,28 (Zhoukou); -2,18/-2,86, -1,80/-2,36, -0,75/-1,08 (Kaifeng), lo que indica que el umbral de sequía se reducirá en el futuro. Esto se debe principalmente a las diferentes condiciones climáticas y del suelo en diferentes regiones de la provincia de Henan. En el contexto del cambio climático futuro, las sequías serán más frecuentes. Por lo tanto, los resultados de la investigación proporcionan una referencia valiosa para la utilización eficiente de los recursos hídricos agrícolas y la prevención y control del riesgo de sequía bajo el cambio climático en el futuro.