位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
基于集合卡尔曼平滑算法的土壤水分同化
  • ISSN号:1001-6791
  • 期刊名称:《水科学进展》
  • 时间:0
  • 分类:TV122[水利工程—水文学及水资源]
  • 作者机构:[1]中国矿业大学环境与测绘学院,江苏徐州221116, [2]中国科学院寒区旱区环境与工程研究所甘肃省遥感重点实验室,甘肃兰州730000
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(91325106); 中国科学院“百人计划”资助项目(29Y127D01)
中文摘要:

为研究观测资料稀少情况下土壤质地及有机质对土壤水分同化的影响,发展了集合卡尔曼平滑(Ensemble Kalman Smooth,EnKS)的土壤水分同化方案。利用黑河上游阿柔冻融观测站2008年6月1日至10月29日的观测数据,使用EnKS算法将表层土壤水分观测数据同化到简单生物圈模型(Simple Biosphere Model 2,SiB2)中,分析不同方案对土壤水分估计的影响,并与集合卡尔曼滤波算法(EnKF)的结果进行比较。研究结果表明,土壤质地和有机质对表层土壤水分模拟结果影响最大而对深层的影响相对较小;利用EnKF和EnKS算法同化表层土壤水分观测数据,均能够显著提高表层和根区土壤水分估计的精度,EnKS算法的精度略高于EnKF且所受土壤质地和有机质的影响小于EnKF;当观测数据稀少时,EnKS算法仍然可以得到较高精度的土壤水分估计。

英文摘要:

To study the influence of soil texture and organic matter on soil moisture assimilation when observation data are rare,we develop a soil moisture assimilation scheme based on ensemble Kalman filter( EnKF) and ensemble Kalman smoother( EnKS). Surface soil moisture observations obtained from Arou station in the upper reaches of Heihe river basin in 2008 are assimilated into simple biosphere model 2( SiB2) by using EnKF and EnKS respectively to analyze the influences of soil texture and organic matter and observation frequency on estimation. Results showed that influences of soil texture and organic matter on soil moisture estimation are large at surface layer but little at deep layer.Both EnKF and EnKS can significantly improve the accuracy of soil moisture estimation at surface and root zone by assimilating surface soil moisture observations,and EnKS is little better than EnKF. High accuracy of soil moisture estimation can be obtained by EnKS when observation data are scarce.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《水科学进展》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中华人民共和国水利部
  • 主办单位:水利部交通运输部 南京水利科学研究院 中国水利学会
  • 主编:张建云
  • 地址:南京市广州路225号
  • 邮编:210029
  • 邮箱:skxjz@nhri.cn
  • 电话:025- 85829770
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-6791
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1309/P
  • 邮发代号:28-146
  • 获奖情况:
  • 全国水利系统优秀期刊、全国中文核心期刊(1996),1999年第三次被评为江苏省优秀期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24332