李一哲
- 作品数：3 被引量：17H指数：3
- 供职机构：西北农林科技大学资源环境学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：生物学环境科学与工程农业科学更多>>
- 生态过程模型敏感参数最优取值的时空异质性分析——以BIOME-BGC模型为例被引量：10
- 2018年
- 生态过程模型是当前研究陆地生态系统水循环、碳循环有力的工具,但此类模型参数众多,参数的合理取值对模型模拟结果有重要影响.以往研究对模型参数的敏感性以及参数的优化取值有诸多的分析和讨论,但有关参数最优取值的时空异质性关注较少.本文以BIOME-BGC模型为例,在常绿阔叶林、落叶阔叶林、C3草地3种植被类型下,通过构建敏感性判别指数,筛选出模型的敏感参数,并在每种植被类型下选取两个试验站点,使用模拟退火算法结合实测通量数据构建目标函数,获取各站点敏感参数逐月的最优取值,然后构建时间异质性判别指数、空间异质性判别指数和时空异质性判别指数对模型敏感参数最优取值的时空异质性进行定量分析.结果表明:BIOME-BGC模型在3种植被类型下遴选出的敏感参数大部分一致,少数有差异,但参数的敏感性强弱在不同植被类型下的表现不尽相同;BIOME-BGC模型敏感参数的最优取值,大都具有不同程度的时空异质性,但不同植被类型下,敏感参数最优取值的时空异质性表现各异;敏感参数中与植被生理、生态相关的参数,其时空异质性相对较小,而与环境、物候相关的参数,其时空异质性普遍较大;在3种植被类型下,模型敏感参数最优取值的时间异质性与空间异质性表现出显著的线性相关性;依据其最优取值的时空异质性,可对BIOME-BGC模型敏感参数进行类型划分,以便在实践应用中采取不同的参数率定策略.本研究结论有助于加深对生态过程模型参数特性及最优取值的理解,可为实践应用中模型参数的合理取值提供一种思路和参考.
- 李一哲张廷龙刘秋雨李英
- 关键词：敏感性参数优化时空异质性
- Biome-BGC模型参数的敏感性和时间异质性被引量：5
- 2017年
- 生态过程模型为研究陆表生态系统水、碳、氮等物质的循环提供了一种有效的手段。模型与数据同化结合可建立模拟与观测之间的桥梁,同时提高模型与观测两种方法揭示地表真实状况的有效性。但模型参数的特性,将直接影响到模型模拟及数据同化的精度。传统观念认为,生态过程模型参数在相同植被类型条件下是固定不变的,但近期研究已开始关注其时空异质性。本文以Biome-BGC模型为例,利用美国哈佛森林Environmental Monitoring Site(EMS)通量观测站的相关数据,对哈佛森林地区水、碳通量进行模拟。首先对模型参数进行敏感性分析;然后应用模拟退火算法,构造目标函数,使待优化的敏感参数在合理阈值范围内不断变动反复迭代,获取逐月的最优参数值;通过引入变异系数,对敏感参数的时间异质性进行分析。结果表明:生态过程模型参数最优值并非常量,而会随时间表现出异质性,而且各参数时间异质性大小差异显著。文中对Biome-BGC模型的敏感参数按时间异质性大小划分了相应的等级。研究结果有助于加深对生态过程模型参数特性的认识,为参数的合理取值及动态优化提供思路与依据,有助于进一步提高模型模拟和数据同化的精度与效率。
- 刘秋雨张廷龙孙睿王博闻叶欣欣李一哲
- 关键词：敏感性退火算法
- 一个基于气象和遥感数据的植被生产力估算模型被引量：3
- 2017年
- 基于气象和遥感数据提出了一个区域植被生产力估算模型。模型结合光能利用模型和生态过程模型的各自优点,引入MT-CLIM模型计算太阳短波辐射,以常规气象资料和LAI、FPAR等遥感反演数据为输入,可实现区域以日为步长的植被生产力估算。以太湖流域为例,估算研究区日总初级生产力(GPP)与净初级生产力(NPP),并与MODIS植被生产力遥感产品MOD17以及国内相关研究结果进行比较。结果表明,模型结果与MODIS产品及已有研究结果都较接近,模型可用于区域植被生产力的估算。
- 李一哲张廷龙孙睿刘秋雨
- 关键词：植被净初级生产力遥感太湖流域
