【《盐池灌溉农田土壤含水量模拟性能分析案例》1400字】

盐池灌溉农田土壤含水量模拟性能分析案例1.1盐池灌溉农田年尺度模拟性能CLM4.5与CLM5.0对盐池站灌溉农田土壤含水量的模拟趋势如图4-2所示。从相关系数上看，CLM4.5各层相关系数均低于0.441，第1层模拟趋势较差，而2~4层已完全不能反映实际趋势。CLM4.5中各层均方根误差在0.069~0.80mm3·mm-3之间，平均偏差在0.036~0.076mm3·mm-3之间，模拟精度较差，模拟值远高于实测值。因此，CLM4.5在灌溉农田上模拟值偏高，趋势拟合极差，完全不能反映灌溉农田的实际土壤含水量变化趋势，整体模拟性能极差。CLM5.0各层相关系数在0.705之上，模拟趋势较好。各层均方根误差在0.044~0.083mm3·mm-3之间，平均偏差在0.041~0.079mm3·mm-3之间，模拟精度较差，整体模拟偏高于实测值。因此，CLM5.0在灌溉农田上能够较好的模拟各层趋势，但是模拟精度较差，模拟值偏高。相比CLM4.5，CLM5.0各层相关系数明显提高，土壤含水量趋势拟合变好；但各层模拟的均方根误差与平均偏差较为接近，模拟精度均较差，模拟值偏高。因此，在灌溉农田上，CLM5.0对土壤含水量趋势拟合优于CLM4.5，但模拟精度没有明显提升。图4-2盐池农田土壤含水量1.2盐池灌溉农田月尺度模拟性能在月尺度上，CLM4.5与CLM5.0对盐池站农田土壤含水量模拟相关性如表4-4所示。由表可见，CLM4.5在3~8月份相关系数均低于0.525，且出现了较多负值，模拟性能极差，不能反映实际趋势；在9~11月1~2层，相关系数在0.704之上，趋势模拟较好，但在3~5层，出现较多较小值与负值，趋势模拟较差。CLM5.0在3月的多个层出现了负值与极小值，趋势模拟较差，不能反映实际模拟趋势；在4~11月中，10~11月的第三层与4月的第5层相关性较差，但其他相关系数均在0.440之上，模拟趋势较好。从月尺度看，CLM5.0对灌溉农田的模拟趋势远远优于CLM4.5，特别是在4~8月。由盐池灌溉农田月尺度土壤水分均方根误差表(表4-5)可见，在3~8月，CLM4.5均方根误差在0.019~0.098mm3·mm-3之间，CLM5.0均方根误差在0.029~0.89mm3·mm-3之间，两版本模拟精度均较差；在9~11月，CLM4.5均方根误差在0.019~0.069mm3·mm-3之间，CLM5.0在0.041~0.102mm3·mm-3之间，CLM4.5模拟精度优于CLM5.0。在月尺度上，CLM4.5在3~8月模拟精度较差，CLM5.0在9~11月模拟精度较差。表4-6为盐池灌溉农田月尺度土壤水分平均偏差表。由表可知，在3~11月，CLM4.5平均偏差在-0.018~0.087mm3·mm-3之间，整体模拟值偏高于实测值；CLM5.0平均偏差在0.022~0.085mm3·mm-3之间，整体模拟值也偏高。月尺度上看，CLM两版本在灌溉农田上模拟值均偏高。因此，从月尺度上分析，CLM4.5与CLM5.0模拟精度较差，模拟值偏高，但在4~8月，CLM4.5趋势模拟变好，相关性明显提升。表4-4盐池农田月尺度相关系数表模型版本层数3月4月5月6月7月8月9月10月11月CLM4.510.525*0.522*-0.0160.225*0.094*0.300*0.800*0.849*0.858*2-0.386*0.480*-0.313*0.032-0.111*0.178*0.749*0.912*0.704*3---0.171*-0.044*-0.081*0.152*0.848*0.336*-0.343*40.984*-0.261-0.391*-0.314*-0.323*-0.040*0.142*0.902*0.963*5-0.918*-0.331*-0.373*-0.388*-0.407*-0.318*-0.218*0.784*0.972*CLM5.010.013*0.705*0.615*0.639*0.585*0.718*0.773*0.797*0.695*2-0.609*0.696*0.815*0.675*0.678*0.803*0.743*0.744*0.644*3--0.440*0.753*0.762*0.822*0.679*0.355*-0.316*40.963*0.558*0.934*0.917*0.884*0.918*0.474*0.727*0.928*5-0.930*-0.445*0.959*0.985*0.973*0.864*0.725*0.761*0.903*注：*表示相关系数通过0.05显著性检验表4-5盐池农田月尺度均方根误差表(mm3·mm-3)模型版本层数3月4月5月6月7月8月9月10月11月CLM4.510.0540.0730.0910.0820.0930.0890.0660.0600.06920.0350.0520.0670.0680.0670.0610.0250.0190.0323--0.0850.0800.0830.0730.0440.0520.05940.0250.0620.0860.0800.0910.0770.0520.0470.04550.0440.0690.0920.0910.0980.0860.0670.0630.060CLM5.010.0890.0810.0740.0860.0790.0810.0860.0860.10220.0610.0480.0290.0500.0350.0380.0410.0420.0513--0.0570.0590.0510.0500.0570.0680.07440.0400.0440.0380.0370.0430.0450.0590.0630.05950.0600.0530.0550.0460.0490.0600.0710.0800.075表4-6盐池农田月尺度平均偏差表(mm3·mm-3)模型版本层数3月4月5月6月7月8月9月10月11月CLM4.510.0510.0610.0680.0610.0720.0710.0640.0590.06520.0310.0360.0320.0340.0340.0320.0210.0180.0243--0.0690.0620.0660.0540.0430.0500.05140.0250.0460.0640.0560.0690.0590.0460.0460.05050.0430.0580.0800.0800.0870.0760.0640.0620.067CLM5.010.0850.0780.0670.0810.0740.0760.0850.0850.08520.0560.0440.0220.0420.0260.0310.0390.040