不同滤波算法在土壤湿度同化中的应用

• 作者: 丁永建 付晓雷 余钟波 杨传国 蒋晓蕾 鞠琴
• 来源期刊: 冰川冻土
• 学科: 农学
• 关键词: 土壤湿度 集合卡尔曼滤波 无迹卡尔曼滤波 无迹粒子滤波 饱和水力传导度
• 年，卷（期）: 2018,（3）
• 所属期刊栏目: 寒区科学与技术
• 页码范围: 580-587
• 页数: 8页
• 分类号: S152.7+1
• 字数: 5931字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7522/j.issn.1000-0240.2018.0063

摘要

为研究不同滤波算法在土壤湿度同化中的有效性,以及土壤湿度模拟结果对模型参数的敏感性,结合简单生物圈模型SiB2,设置敏感性实验,探求土壤饱和水力传导度对土壤湿度模拟结果的影响;并在此基础上,采用集合卡尔曼滤波(EnKF)、无迹卡尔曼滤波(UKF)和无迹粒子滤波(UPF)开展土壤湿度实时同化实验.结果表明:土壤饱和水力传导度能显著影响土壤湿度模拟精度;利用EnKF、UKF、UPF同化站点观测数据,均能改善土壤湿度模拟结果;3种同化方法在不同土壤层的同化效果不同,在土壤表层,EnKF的有效性优于UKF和UPF,在根域层和土壤深层,3种滤波方法有效性在降雨前后相差较大.因此,针对性地选择同化方法,是提高土壤湿度模拟精度的有效手段.