基于数据同化的哈佛森林地区水、碳通量模拟

编号 zgly0000824858

文献类型 期刊论文

文献题名 基于数据同化的哈佛森林地区水、碳通量模拟

作者 张廷龙  孙睿  张荣华  张蕾 

作者单位 西北农林科技大学资源环境学院 

母体文献 应用生态学报 

年卷期 2013(10)

页码 2746-2754

年份 2013 

分类号 Q948 

关键词 Biome  BGC模型  集合卡曼滤波  数据同化  叶面积指数  碳通量  蒸散 

文摘内容 模型模拟和站点观测是陆地生态系统水、碳循环研究最主要的两种手段, 但各有优势和不足, 若二者相互结合, 则能更准确地反映生态系统水、碳通量的动态变化.数据同化为模型-9观测结合提供了一条有效的途径.本文采用哈佛森林环境监测站相关数据, 利用集合卡曼滤波同化算法, 将实测叶面积指数(LAI)和遥感LAI同化进入Biome—BGC模型中, 对该地区水、碳通量进行模拟.结果表明: 与未同化模拟相比, 将1998、1999和2006年实测LAI数据同化后, 模型模拟碳通量(NEE)与通量观测NEE的决定系数(R。)平均提升8.4%; 蒸散发(ET)的R。平均提升10.6%; NEE的绝对误差和(SAE)和均方根误差(RMSE)平均下降17.7%和21.2%。ET的SAE和RMSE平均下降26.8%和28.3%.将2000--2004年MODISLAI产品与模型同化后, NEE、ET模拟值与观测值间的∥分别提升7.8%和4.7%; NEE的SAE和RMSE分别下降21.9%和26.3%, ET的SAE和RMSE分别下降24.5%和25.5%.无论实测LAI还是遥感观测LAI, 同化进入模型都能不同程度地提高水碳通量的模拟精度.