集合四维变分作物模型数据同化的区域作物产量估测与不确定性

项目名称： 集合四维变分作物模型数据同化的区域作物产量估测与不确定性

项目编号： No.41401491

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 天文学、地球科学

项目作者： 姜志伟

作者单位： 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所

项目金额： 25万元

中文摘要： 作物模型数据同化是农业遥感应用研究热点和前沿之一。针对目前该领域研究存在的同化算法低效、同化模式单一、同化估测不确定性研究不深入全面等亟待解决的关键问题，本研究引入集合四维变分同化算法，采用误差分析、作物生长同化模拟与区域田间观测试验相支持和验证的技术手段，重点研究：（1）构建分别以叶面积指数、土壤水分及其两者组合为同化变量的多状态变量和参数优化模拟的有效同化模式，分析集合四维变分算法表现；（2）针对典型农业区域，对比分析三种同化模式的区域作物估产精度、效率和区域适用性；（3）综合考虑各同化模式区域模拟不确定性的关键控制因子，定量描述模型输入、同化模拟过程和估测结果误差，探讨单变量和多变量同化模拟不确定性，提出消减同化模拟不确定性的有效方法和途径。本项目在研究立意、方法、内容方面具有创新性，可为今后准确高效区域作物估产提供有价值的理论和方法参考。

中文关键词： 四维变分；作物生长模拟；遥感数据同化；作物估产；不确定性

英文摘要： Crop growth model with data assimilation is one of the academic hot spots and fronts in agricultural remote sensing. In this research field, several critical issues need to be solved, such as inefficient assimilation algorithm, single assimilation mode an

英文关键词： Four-dimension variation；Crop growth simulation；Remote sensing data assimilation；Crop yield estimation；Uncertainty