干旱区生态环境知识资源中心(Arid): 随机平衡设计傅里叶振幅敏感性分析方法和拓展傅里叶振幅敏感性分析方法在陆面过程模式敏感性分析中的应用探索

Arid

	随机平衡设计傅里叶振幅敏感性分析方法和拓展傅里叶振幅敏感性分析方法在陆面过程模式敏感性分析中的应用探索
其他题名	Applications of random balance design Fourier amplitude sensitivity test and extended Fourier amplitude sensitivity test in the parameter sensitivity analysis of land surface process model
	李红祺
来源期刊	物理学报
ISSN	1000-3290
出版年	2015
卷号	64 期号:6 页码:069201-1-069201-7
中文摘要	探讨了随机平衡傅里叶振幅敏感性分析方法(RBD-FAST)和扩展傅里叶振幅敏感性分析方法(EFAST)在陆面过程模式参数敏感性研究中的应用. 试验中使用通用陆面过程模式(CoLM)和通榆退化草地2008年夏季观测资料, 针对陆气相互作用中重要的要素: 感热通量(SH)、潜热通量(LH)、地表温度(ST), 2 m气温(T2m)和2 m湿度(Q2m), 分析了11个参数(土深、1-5层黏土比率、孔隙度、最大露水厚度、50%植物根深、地表空气粗糙度和冠层下土壤拖曳系数)的敏感性大小. 结果表明, RBD-FAST和EFAST对参数的一阶敏感性检验结果较为一致且与之前的研究结果类似, EFAST方法还可以得到考虑了参数间相互作用的整体敏感性. RBD-FAST的优势主要表现为在极大地减少了计算消耗机的同时, 一次取样即可计算所有参数的一阶敏感性, 而EFAST的优势则在于通盘考虑了参数之间的相互影响, 可以得到更为合理的整体敏感性序列. 针对不同需求, 选择使用这两种敏感性分析方法, 有助于提高陆面过程模式参数化方案的改进效率.
英文摘要	In this paper, we discuss the applications of random balance design Fourier amplitude sensitivity test (RBD-FAST) and extended Fourier amplitude sensitivity test (EFAST) in the parameter sensitivity analysis of land surface process model. We use the common land model and data of Tongyu station, which is a reference site of CEOP in the semi-arid regions, use five model outputs (sensible heat flux, latent heat flux, surface temperature, temperature of air at 2 m over surface, moisture of air at 2 m over surface) as focus output, and use 11 model parameter (soil depth, the soil proportion of 1-5 layers of soil, the porosity of soil, the max dew depth, the roughness of the air between surface and the canopy, and the drag coefficient under the canopy) as the parameters to be analyzed. After the 10 RBD-FAST experiments, we obtain the first-order sensitivity results, and we gain not only first-order sensitivity but also the total sensitivity after the EFAST experiment. The first-order results of two methods show their consistency. The RBD-FAST takes less computing time and is easy to implemente, while the EFAST also has a more comprehensive and reasonable total sensitivity result. All results above illustrate the applications of both RBD-FAST and EFAST in the parameter sensitivity analysis of land surface model. Researchers can choose the suitable one to solve the different problems.
中文关键词	参数敏感性分析 ; 陆面过程模式 ; 随机平衡设计傅里叶振幅敏感性分析方法 ; 拓展傅里叶振幅敏感性分析方法
英文关键词	sensitivity analysis land surface process model random balance design Fourier amplitude sensitivity test extended Fourier amplitude sensitivity test
语种	中文
国家	中国
收录类别	CSCD
WOS类目	PHYSICS MULTIDISCIPLINARY ; OPTICS
WOS研究方向	Physics ; Optics
CSCD记录号	CSCD:5381208
资源类型	期刊论文
条目标识符	http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/233461
作者单位	中国气象局国家气象中心数值预报中心, 北京 100083, 中国
推荐引用方式 GB/T 7714	李红祺. 随机平衡设计傅里叶振幅敏感性分析方法和拓展傅里叶振幅敏感性分析方法在陆面过程模式敏感性分析中的应用探索[J],2015,64(6):069201-1-069201-7.
APA	李红祺.(2015).随机平衡设计傅里叶振幅敏感性分析方法和拓展傅里叶振幅敏感性分析方法在陆面过程模式敏感性分析中的应用探索.物理学报,64(6),069201-1-069201-7.
MLA	李红祺."随机平衡设计傅里叶振幅敏感性分析方法和拓展傅里叶振幅敏感性分析方法在陆面过程模式敏感性分析中的应用探索".物理学报 64.6(2015):069201-1-069201-7.

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