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Enregistrement W3175133288 · doi:10.1029/2020ms002394

Improve the Performance of the Noah‐MP‐Crop Model by Jointly Assimilating Soil Moisture and Vegetation Phenology Data

2021· article· en· W3175133288 sur OpenAlexaff
Tongren Xu, Fei Chen, Xinlei He, Michael Barlage, Zhe Zhang, Shaomin Liu, Xiangping He

Notice bibliographique

RevueJournal of Advances in Modeling Earth Systems · 2021
Typearticle
Langueen
DomaineEnvironmental Science
ThématiquePlant Water Relations and Carbon Dynamics
Établissements canadiensUniversity of Saskatchewan
Organismes subventionnairesNational Institute of Food and AgricultureCenter for Hierarchical Manufacturing, National Science FoundationBeijing Normal UniversityNational Centers for Environmental InformationNational Oceanic and Atmospheric AdministrationState Key Laboratory of Earth Surface Processes and Resource EcologyU.S. Department of AgricultureNational Science Foundation
Mots-clésLeaf area indexData assimilationEnvironmental scienceEnsemble Kalman filterAtmospheric sciencesWater contentPhenologyCanopyVegetation (pathology)MeteorologyAgronomyMathematicsKalman filterEcologyGeology

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract The interactions between crops and the atmosphere significantly impact surface energy and hydrology budgets, climate, crop yield, and agricultural management. In this study, a multipass land data assimilation scheme (MLDAS) is proposed based on the Noah‐MP‐Crop model. The ensemble Kalman filter (EnKF) method is used to jointly assimilate the leaf area index (LAI), soil moisture (SM), and solar‐induced chlorophyll fluorescence (SIF) observations to predict sensible ( H ) and latent (LE) heat fluxes, gross primary productivity (GPP), etc. Such joint assimilation is demonstrated to be effective in constraining the model state variables (i.e., leaf biomass and SM) and optimizing key crop‐model parameters (i.e., specific leaf area [SLA], and maximum rate of carboxylation, Vcmax). The performance of the MLDAS is evaluated against observations at two AmeriFlux cropland sites, revealing good an agreement with the observed H , LE, and GPP. When using optimized model parameters (SLA and Vcmax) and jointly assimilating LAI, SM, and SIF observations, the MLDAS produces 34.28%, 26.90%, and 51.82% lower root mean square deviations for daily H , LE, and GPP estimates compared with the Noah‐MP‐Crop open loop simulation. Our findings also indicate that the H and LE predictions are more sensitive to SM measurements, while the GPP simulations are more affected by LAI and SIF observations. The results indicate that performances of physical models can be greatly improved by assimilating multi‐source observations within MLDAS.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,033
Score d'incertitude au seuil0,066

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0010,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,012
Tête enseignante GPT0,224
Écart entre enseignants0,212 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations76
Publié2021
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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