极端天气对法国小麦和玉米的影响：评估区域作物模拟与观察数据的比较

极端天气条件可以严重影响农业生产，有时负面影响可以在区域尺度上被观察到。在法国，2003年干旱和热应激对作物产量产生了很大影响，2007年则受到极端潮湿条件的影响。2003年报告的区域玉米和小麦产量历史低迷；而2007年小麦产量更低，玉米产量高于长期平均水平。使用EPIC作物模型的空间版本（10 × 10公里）分析了2003年和2007年极端天气事件导致的法国小麦和玉米的区域作物产量异常，通过将模拟结果与报告的区域作物统计数据进行比较，并使用遥感土壤湿度数据。特别分析了土壤湿度与作物产量之间的因果关系。遥感（AMSR-E）JJA土壤湿度与2002-2007年报告的区域作物产量显著相关。JJA土壤湿度与小麦产量异常在干燥的2003年呈正相关，而在潮湿的2007年则呈负相关。在2003年，双周土壤湿度数据与小麦产量异常在6月上半月到7月下半月之间呈正相关。在2007年，从6月上半月到8月下半月，相关性为负。EPIC很好地再现了观察到的土壤动态，复制了2003年热浪和干旱导致的小麦和玉米的负产量异常，以及2007年湿润时期的玉米正产量异常。然而，它未能复制由于2007年过度降雨和潮湿导致的小麦负产量异常。结果表明，EPIC与气候变化研究中广泛使用的其他区域作物模型一致，能够捕捉干旱对作物产量的负面影响，但无法再现强降雨和过度潮湿条件对小麦产量的负面影响，原因在于对影响植物生长和管理的关键因素的表现不足。考虑到未来几十年极端天气事件预计将会增加其频率和严重性，因此需要改进模型对极端事件导致作物损害的表现，以更好地量化未来气候变化的影响并为适当的适应响应提供信息.