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群落土地模型版本5 (CLM5)的模拟以量化土壤湿度对不确定参数的敏感性( Emulation of Community Land Model Version 5 (CLM5) to Quantify Sensitivity of Soil Moisture to Uncertain Parameters )
X Gao A Avramov E Saikawa CA Schlosser
由于模型参数的不确定性，陆面模型（LSMs）在再现观测土壤水分的能力方面受到了部分限制。在这里，我们进行了一个基于方差的敏感性分析，以量化不同模型参数的相对贡献及其相互作用在群落土地模型5.0(CLM5)中地表和根区土壤水分不确定性。重点研究了与土壤质地相关的参数（孔隙度、饱和基质势、饱和导水率、土壤水分保持模型形状参数）和有机质含量。在CLM5模拟的基础上构建了一个高斯过程仿真器，并用于跨五维参数空间的土壤湿度估计，以进行敏感性分析。该程序在美国不同土壤和植被类型的不同地点进行了四季演示。我们发现，仿真器很好地捕捉了CLM5在不同土壤质地和季节的参数空间中的行为。地表和根区土壤含水量的不确定性主要由孔隙度和形状参数的不确定性所决定，参数间的相互作用可以忽略不计。然而，孔隙度对形状参数的相对重要性随土壤质地（场地）、深度（地表对根区）和季节而变化。在大多数地点，表层土壤水分的不确定性主要归因于形状参数的不确定性，而孔隙度的不确定性对根区土壤水分的不确定性更为重要。在不同质地和季节间，根区土壤水分的所有个体参数和交互效应的变异性都小于表层土壤水分的变异性。这些结果为提高CLM土壤水分模拟的优先权、降低敏感参数的不确定性提供了科学的指导。
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