10.11975/j.issn.1002-6819.202211161
基于CLM5.0的内蒙古呼伦贝尔草地生产力模拟参数优化
草地净初级生产力(net primary productivity,NPP)作为评估生态系统结构和功能以及植被质量的重要指标,其精准估算对于草地生态系统保护有着重要作用.陆面过程模型可对大范围NPP进行时序模拟,但受限于对植被生理生化特性的认知,应用于目标区域时,模型参数的默认设定会引起模拟偏差.为了使模型适用于呼伦贝尔草地生产力模拟,该研究基于CESM(community earth system model)框架下的最新陆面过程模型CLM5.0(the community land model 5.0)开展模型参数敏感性分析,并采用DREAM(differential evolution adaptive metropolis)算法对最敏感的10个参数进行优化调整,最后将参数优化后的模型应用于呼伦贝尔草地NPP模拟.结果表明:1)对草地NPP模拟最敏感的是呼吸作用类参数,如冠层叶顶维持呼吸基率的截距参数、凋落池到土壤有机质池转移的呼吸分数,其次是碳循环类参数,如叶片碳氮比、细根碳氮比.2)叶片碳氮比与气孔导度参数优化后的后验概率分布为高斯分布,表明该优化为良性约束,反映了碳氮关联参数与呼吸作用参数对于优化模型模拟的有效性.3)参数针对性优化有效提升了CLM5.0对呼伦贝尔草地生产力的模拟性能,NPP年总量相对误差由 33.82％降低至 10.97％,且应用于在不同类型草地NPP模拟时,其相对误差分别降低了 5.62％、8.06％、9.03％.该研究结果可为 CLM5.0 应用于呼伦贝尔地区的草地生产力模拟提供参考,对合理评估草地生态系统碳循环研究具有积极作用.
模型、参数优化、草地NPP、敏感性分析、呼伦贝尔草地
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S283(农田基本建设、农垦)
中国科学院战略性先导科技专项;内蒙古自治区科技重大专项;中科院空天院未来之星人才计划
2023-05-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
共10页
139-148
