基于蒸散发数据同化的径流过程模拟

摘要

采用集合卡尔曼滤波算法,以遥感反演的蒸散发作为观测数据,构建一种基于新安江模型的蒸散发同化系统;根据同化后的蒸散发,采用粒子群算法估计新安江模型的土壤张力水蓄量,进而改进模型的径流模拟效果。选取地表能量平衡系统模型进行汉江流域蒸散发(ETSEBS)反演,采用基于GRACE水储量距平数据的水量平衡蒸散发(ETGRACE)进行验证,结果显示ETSEBS总体表现好于蒸散发产品ETGLDAS、ETZhang、ETMODIS,且相关系数(R)、均方根误差(ERMS)、偏差(B)为0.93、11.93 mm/月、-3.47 mm/月,表明SEBS模型能够较好地估算蒸散发。将同化方案在旬河流域进行应用,结果显示同化后径流的纳什效率系数(ENS)为0.85,较同化前0.81明显提高,且模型对枯水期径流的低估问题有一定改善,对径流峰值模拟效果提高明显。