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Noah-MP模型中積雪模擬對參數(shù)化方案的敏感性評估

尤元紅; 黃春林; 張瑩; 侯金亮 中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院; 甘肅省遙感重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 甘肅蘭州730000; 中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院; 黑河遙感試驗(yàn)研究站; 甘肅蘭州730000; 中國科學(xué)院大學(xué); 北京100049

摘要：針對Noah-MP模型多參數(shù)化方案、模擬結(jié)果不確定性范圍難以確定的特點(diǎn),選取北疆地區(qū)具有代表性的阿勒泰站氣象資料作為模型驅(qū)動數(shù)據(jù),探討了積雪對多參數(shù)化方案的敏感性。在不考慮模型參數(shù)和驅(qū)動數(shù)據(jù)不確定性的條件下,設(shè)計(jì)了集合數(shù)為13824的多參數(shù)化方案集合模擬試驗(yàn)。選用Natural selection方法對物理過程的敏感性進(jìn)行分析,并在敏感性分析結(jié)果的基礎(chǔ)上進(jìn)一步討論了模擬結(jié)果的不確定性。結(jié)果表明:積雪對地表熱交換、雨雪分離、土壤溫度底層邊界條件和第一層積雪或土壤時間方案4個物理過程敏感;在不考慮驅(qū)動數(shù)據(jù)和模型參數(shù)不確定性的條件下,多參數(shù)化方案集合模擬試驗(yàn)中的不確定性主要來源于敏感物理過程。去除敏感物理過程中能夠明顯降低模擬性能的參數(shù)化方案后,集合模擬結(jié)果的不確定性大幅減小。最后,根據(jù)分析結(jié)果構(gòu)建了該站雪深和雪水當(dāng)量模擬的最優(yōu)參數(shù)化方案組合。

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