Page 135 - 水利学报2025年第56卷第3期
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图 6 CH - DX站点 2008—2009年夏玉米及 2009年冬小麦土壤热通量模型验证结果
4.3 修正模型算法校核与应用 为评估土壤热通量修正模型在不同地区不同种植作物条件下的适用
性,利用 US - Ne3和 KR - CRK站点数据对该模型进行校核与应用。同样利用蒙特卡罗方法,最终确定
KR - CRK站点 α和 z最优分别为 0.1和 10,US - Ne3站点则为 α = 0.1 、z = 20 。
4.3.1 US - Ne3玉米大豆轮作 图 7(a)为修正模型模拟 2001—2012年 US - Ne3站点的日尺度土壤热通
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量与实测值对比结果。由图 7(a) - (i)可知,Gr分布在- 36.44~43.47W?m 之间,平均值为 5.56W?m ,
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第一和第三的四分位点分别为- 2和 12.97W?m 。而模型估算值在- 49.18~49.34W?m 之间,平均值为
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4.57W?m ,第一和第三的四分位点分别为 - 5.24和 15.49W?m ,分布范围更大。由图 7(a) - (ii)得
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2001—2012年模型模拟值与实测值拟合点基本分布在 1∶1线两侧,R、d、RMSE、MRE、拟合线斜率和
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截距分别为 0.54、0.82、11.70W?m 、5.11%、1.13和- 1.71,且大部分点集中于- 20~20W?m 之间,该范
围内模型模拟值与实测值拟合效果更好。总体上,修正模型能够较好模拟 US - Ne3站点土壤热通量。
4.3.2 KR - CRK稻田 图 7(b)为 KR - CRK水稻修正模型模拟土壤热通量结果。由图 7(b) - (i)知,Gr
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与 G分别在- 17.79~24.60W?m 和- 23.03~22.82W?m之间,均值分别为 4.48和 3.05W?m 。相较于 US - Ne3
站点,本站点 G与 Gr分布范围更接近。由图 7(b) - (ii)得,2015—2018年模型模拟值与实测值拟合点
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基本分布在 1∶1线附近,R、d、RMSE及 MRE分别为 0.55、0.85、5.45W?m 和- 12.58%,回归线斜率为
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0.82,截距为- 0.61 。拟合点多位于- 15~15W?m 之间,该范围内模型估算值与实测值一致性更高。
与 CH - YJ和 CH - DX站点相比,US - Ne3和 KR - CRK站点模型模拟精度略低;但 US - Ne3和 KR -
CRK站点数据时间序列长、样本量大,其模拟结果在时空尺度上则更具代表性。
、z、α 、Ta 及 T )对于土壤热通量
4.4 修正模型参数敏感性分析 为明确修正模型中关键参数( β max max m
模拟结果的影响程度,利用站点实测数据进行敏感性分析。
、z和 α变化引起的土壤热通量的相对变化量 Δ G( Δ G =
4.4.1 参数 β max 、z及 α 以 10%的步长研究 β max
(G - G)?G,G 为参数变化后修正模型计算的土壤热通量)。图 8为各站点修正模型估算土壤热通量对
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