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GP和GDD:它们具有可比性吗?

有人在北方绿色博览会上问我,基于温度的生长潜力(GP)和基于温度的生长程度日(GDD)是否可比。它们有点像,但有一些例外。可比,是的。但是他们是 可互换的。

我从伦敦(希思罗机场),明尼阿波利斯,悉尼和东京(羽田)的国际机场下载了2015年每天的天气数据。然后,我计算了GP和GDD,并制作了本文中显示的图表。下载数据并生成图表的脚本是 这里 。我将尽力对此进行解释,但我认为,通过自己进行一些比较,最容易了解GP和GDD的相似之处以及它们之间的区别。

首先,这里是2015年的每日平均温度。这些点是一年中每一天的每日平均温度,而这些线是移动平均值。悉尼和东京在夏天都很热,明尼阿波利斯在冬天最冷,夏天比伦敦更热,伦敦在夏天最冷,但冬季温度却接近东京。

4个城市,2015年温度

这些城市的温度范围相当不同,并且从冬季到夏季的温度都不同。人们期望每种环境都有不同的成长环境。 GP3 是一个最小值为0且最大值为1的值,表示温度对生长的预期限制(或潜在)。

4个城市,2015年大奖赛

我们在那看到什么?与温度略有不同。从每个城市的移动平均线来看,我们发现东京由于仲夏酷暑而大幅下跌,悉尼也大幅下跌,明尼阿波利斯在夏季最热的气温下的GP略有下降,伦敦由于平均温度很少超过最佳生长温度,因此在仲夏时会出现峰值GP。

在冬天,GP3 在明尼阿波利斯,伦敦和东京下降到几乎为0,但在悉尼,它在冬季中期下降到略低于0.5,表明C3 草应该仍然能够生长,尽管很慢。

那一年是GP。现在我们来看一下GDD0 。也就是说,对于平均温度高于0°C(32°F)的每一天,我都以该温度作为GDD。在这种情况下,我将使用 基本温度 温度为0°C。这是基础 Kreuser的成长度日模型 重新应用植物生长调节剂。

4个城市,2015年的GDD0

这与上面的GP图并不完全相同。就像放大温度图表一样,但是仅显示温度高于0°C的图表部分。与GP图表相比,人们注意到GDD 0 盛夏时节不会下降,GDD0 冬季在东京和伦敦不会完全降为0。

到目前为止,GP和GDD似乎是相同的,而且有所不同。两者均基于温度。但是GDD是衡量热量积聚的指标。当温度远低于光合作用的最佳值时,GP会生成一个最小值为0的值,然后随着温度逐渐接近于1时,GP会生成一个值接近于1。

有多种方法可以计算出生长日内的热量累积。开发区10 仅计算平均温度高于10°C(50°F)的那几天的度数。这是基本温度为10°C的GDD。从某些方面讲,这很有意义,而这张GDD图表10 与GDD类似0 就像是裁剪了温度图表以忽略所有低于10°C的值一样。

4个城市,2015年GDD10

这就是GDD10 正在显示。现在,我们仅查看一年中平均温度高于10°C的日子,我们可以看到每天会有多少热量积聚。

GP和GDD之间的明显差异是显而易见的,因为悉尼和东京在温度最高的时候GDD达到峰值,但是当这些地方的GDD最高时,GP的值会小于1。 C的最佳生长3 草。

GDD是热量累积。 GP是最佳的生长温度累积。让我们看一下累积量,方法是将一年中每一天的GP相加,以显示这些行显示2015年GP的累积总和。

4个城市,2015年GP累计金额

悉尼全年都有增长,尽管冬季有所下降,夏季也有所下降,但GP的总和最高。然后东京,明尼阿波利斯和伦敦相似。

我们可以为GDD做相同类型的图表0 .

4个城市,2015年GDD0的累计金额

悉尼仍然是最高的,仅次于东京,但是这两个城市之间的距离比GP少得多,因为GDD正在使用东京所有炎热的夏季,但是东京的GP在炎热时会下降。伦敦和明尼阿波利斯再次相似,但请注意,明尼阿波利斯几乎累积了所有GDD0 从四月到十月,而伦敦较暖和的冬季使GDD0 一年四季慢慢积累。

GDD的累计和50 只是有些不同。

4个城市,2015年GDD10累计金额

现在东京在北半球秋天赶上并超过悉尼,但是随着夏天的临近悉尼迅速赶上了悉尼。而且,现在算上仅高于10°C的热量累积时,明尼阿波利斯现在的热量比伦敦多得多。

具有不同基本温度(0和10°C是标准温度的两个)的GP和GDD可以用于不同的用途。 GDD适用于与热量有关的事物。生长调节剂,昆虫,疾病,杂草–当然,某些植物的生长温度范围从生长所需的最低温度到最佳生长温度。 GP的配制方式不同,当过冷或过热无法最佳生长时,GP都会降低。

我们可以更仔细地研究这一点。现在,我们来看一下减少重叠的两个城市:伦敦和明尼阿波利斯。这是GDD0 为2015年的每一天。

2个城市,温度vs GDD0 2015

GDD呈线性增长0 温度每升高0°C,温度就会升高。如果我们绘制GDD10 ,温度也会线性增加,但该线将在平均每日温度10而不是0时开始上升。

伦敦和明尼阿波利斯的相同温度范围的GP看上去完全不同。

4个城市,2015年气温与GP对比

这是因为GP的最小值为1,最大值为0,该值取决于温度与光合作用的最佳温度的接近程度。

在所有这些示例之后,现在回到原始问题,GDD和GP是否具有可比性?为了使它们具有可比性,全年之间的累计GP和累计GDD之间必须存在线性关系(或几乎线性关系)。

在这里,我已经绘制了出来; x轴代表2015年的GP累积总和,GDD的累积总和0 在y轴上。

4个城市,2015年GDP vs GDD0

好吧,这是线性的,但是有一些怪异的曲线或移位。当GP仍然较低时,伦敦的GDD在冬季上升,而在夏季中旬,当累积的GP缓慢增长时,东京的GDD上升。相比之下,悉尼的路线看起来很直截了当,但我们可以通过检查GP与GDD来仔细观察10 .

4个城市,2015年GDP vs GDD10

现在我们来看看GP在一年中的累积情况,并将其与GDD的进行比较10 积累。在一年中的某些时候,它是线性的,但是当温度变低或变高时,该线的斜率会发生变化。

如果您要对您所在位置的数据进行这些计算,我想您会看到相同的事物,并且会看到GP和GDD如何相似以及如何不同。

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