基于glue方法的根区水质模型rzwqm2-陆面过程与全球变化.pdfVIP

清华- 中科院水文水资源学术年会 基于GLUE方法的根区水质模型 （RZWQM2 ）不确定性分析 清华大学 水利系 孙美 Email: sunm@mail.tsinghua.edu.cn 提纲  研究背景与意义  RZWQM2模型不确定性分析  主要结论 一、研究背景与意义  基于过程的农业系统动态模型越来越多的用于预测水利及化 学响应，并评价农业管理对作物产量及土壤水质的影响。 农业用水管理 作物生长 土壤水分运移 水质保护 一、研究背景与意义  模型的模拟结果具有显著的不确定性，且不确定性的来源十分 复杂，严重阻碍模型在水资源管理实践中的有效应用 参数 观测数据 模型结构 模型不确定性 未来条件 输入数据 Modeling 水资源分配与管理 一、研究背景与意义 研究进展 不确定性分析方法：  经典贝叶斯法：用于生态系统模型、水文预报系统等模型中 的参数识别  GLUE法（Beven和Binley，1992）：降雨径流、洪水频率、 地下水补给等模型中 GLUE研究方向：似然函数、抽样方法的选择、响应变量的率 定准则等 敏感性分析方法：单因素敏感分析、基于方差的定量Sobol’法、 傅里叶振幅灵敏度EFAST、全局敏感分析RSA等 一、研究背景与意义 RZWQM2模型不确定性分析： 主要为参数的敏感性分析  单因素敏感分析方法（Ma等，2004 ；朱国威和任理，2011、 张芊和任理，2012）；  Monte Carlo方法（Ma等，2000）； 不确定性分析：  PEST优化软件分析模型参数优化时的不确定性来源 （房全孝， 2012）。 存在问题 参数率定多以试错法为主，不确定性分析以参数敏感分析为主， 对模型输出结果的不确定性探讨较少。 二、RZWQM2模型不确定性分析 【RZWQM2模型介绍】 Root Zone Water Quality Model v2.0 （RZWQM2 ）模型是一 个基于过程的农业系统模拟模型，它包括的生物、物理、化学 过程可用来预测水力及化学响应并评价农业管理对作物产量及 土壤水质的影响，由美国USDA开发。 土壤水分入渗过程 GA模型 作物生长 土壤水分特征曲线 RZWQM2 DSSAT模型 BC方程 营养物循环 土壤水分重分布 OMNI子模型 Richards方程 二、RZWQM2模型不确定性分析 【GLUE方法分析不确定性步骤】 均匀分布 LHS g( x , x ,, x ) 1 2 n () ( , , ,