理论教育 优化模型参数调整与识别的方法

优化模型参数调整与识别的方法

时间:2023-06-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:表12-16模型识别后水分运动参数利用Hydrus软件对无覆盖和表层覆盖、20cm深处覆盖土柱试验土壤水分和温度蒸发7天进行数值模拟结果分别如图12-32~图12-35所示。由表12-17和表12-18可以看出,利用Hydrus-2D软件对土柱试验温度模拟的平均相对误差均较小,特别是表层覆盖和20cm覆盖与实测值相比平均相对误差均为4%,对含水率模拟的平均相对误差相对较大,特别是无覆盖和20cm深处覆盖两个处理平均相对误差均在10%以上,无覆盖最大相对误差达到31%。

优化模型参数调整与识别的方法

试验所测得的参数带入模型所得的模拟值与实测值往往有差距,这时就要利用试估一校正法对模型参数进行识别,参数敏感性分析,因为α、n这两个参数对模拟结果影响最明显,本文把它们作为主要参数进行识别。以上所有的图为土壤含水量模拟值与实测值对比,温度模拟值与实测值对比,可以看出,经过反复调整参数后,模拟值与实测值较为吻合,可以反映土壤含水率在试验期内随土壤蒸发、入渗的变化规律,模拟结果可靠,可用作秸秆覆盖条件下土壤水盐运移预测研究。表12-16为模型识别后水分运动参数。

表12-16 模型识别后水分运动参数

利用Hydrus软件对无覆盖和表层覆盖、20cm深处覆盖土柱试验土壤水分和温度蒸发7天进行数值模拟结果分别如图12-32~图12-35所示。

利用Hydrus-2D软件对无覆盖测坑5月15—17日灌水2天后的含水量分布模拟结果如图12-36所示。

利用Hydrus-2D软件分别对土柱试验和测坑试验模拟数据进行误差分析,结果分别见表12-17和表12-18。

由表12-17和表12-18可以看出,利用Hydrus-2D软件对土柱试验温度模拟的平均相对误差均较小,特别是表层覆盖和20cm覆盖与实测值相比平均相对误差均为4%,对含水率模拟的平均相对误差相对较大,特别是无覆盖和20cm深处覆盖两个处理平均相对误差均在10%以上,无覆盖最大相对误差达到31%。测坑模拟含水率平均相对误差相对比较低,仅在表层覆盖距滴灌带最远的45cm处的模拟值与实测值平均相对误差为9.7%,最大相对误差达到26%,其余各点位的含水率模拟平均相对误差均比较低。说明Hydrus-2D软件对土壤水分和温度的模拟效果较好,模拟结果可靠,可用作秸秆覆盖条件下土壤水盐运移预测研究。

图12-32 无覆盖土柱蒸发7天后含水率模拟(单位:cm3/cm3

图12-33 无覆盖土柱蒸发7天后温度模拟值(单位:℃)(www.daowen.com)

图12-34 表层覆盖土柱蒸发7天含水率模拟(单位:cm3/cm3

图12-35 表层覆盖土柱蒸发7天温度模拟值(单位:℃)

图12-36 无覆盖测坑5月15—17日灌水2天后的含水量分布模拟(单位:cm3/cm3

表12-17 土柱试验模拟误差

表12-18 测坑试验模拟误差

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