| 基于集合卡尔曼滤波同化方法和HYDRUS-1D模型的土壤水分模拟 |
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| 引用本文： | 王春娟,刘全明,尹承深,王福强.基于集合卡尔曼滤波同化方法和HYDRUS-1D模型的土壤水分模拟[J].干旱地区农业研究,2023(2):141-149. |
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| 作者姓名： | 王春娟 刘全明 尹承深 王福强 |
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| 作者单位： | 内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院，内蒙古 呼和浩特 010018;内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院，内蒙古 呼和浩特 010018; 黄河流域内蒙段水资源与水环境综合治理自治区协同创新中心，内蒙古 呼和浩特 010018 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（52069020） |
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| 摘 要： | 研究建立了一个基于集合卡尔曼滤波方法和HYDRUS-1D模型相结合的数据同化方案，利用2021年4月26日—10月5日内蒙古巴彦淖尔五原站0～80 cm的土壤水分观测数据进行模拟验证，以提高土壤水分的模拟精度。结果表明：(1)集合数大小和观测误差的选取对同化系统性能有较大影响。集合数在100以上，土壤含水量的同化精度不再有明显提高。观测误差越小土壤水分模拟精度越高，因此观测误差为0.025时的同化精度最高。(2)数据同化后，各层土壤水分模拟精度较同化前均有明显提高，各层土壤水分同化值与观测值间的相对误差、均方根误差、平均绝对误差分别减少至0.025～0.063、0.01～0.017 cm3·cm-3、0.008～0.016 cm3·cm-3。证明数据同化方法能够有效改善土壤水分模拟效果。(3)0～20 cm土壤水分同化效果最好，20～40 cm次之，40～80 cm土壤水分同化效果较差。模拟精度分析值优于同化预报值，同化预报值优于HYDRUS-1D预报值。
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| 关 键 词： | 土壤水分模拟 数据同化 HYDRUS-1D模型 集合卡尔曼滤波 |
Simulation of soil moisture based on ensemble Kalman filter assimilation method and HYDRUS-1D model |
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| WANG Chunjuan,LIU Quanming,YIN Chengshen,WANG Fuqiang.Simulation of soil moisture based on ensemble Kalman filter assimilation method and HYDRUS-1D model[J].Agricultural Research in the Arid Areas,2023(2):141-149. |
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| Authors: | WANG Chunjuan LIU Quanming YIN Chengshen WANG Fuqiang |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | soil moisture simulation data assimilation HYDRUS-1D model ensemble Kalman filter |
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