植物生态学报2023,Vol.47Issue(7) :912-921.DOI:10.17521/cjpe.2022.0015

基于机器学习的青藏高原高寒沼泽湿地蒸散发插补研究

Evapotranspiration interpolation in alpine marshes wetland on the Qingzang Plateau based on machine learning

王秀英 陈奇 杜华礼 张睿 马红璐
植物生态学报2023,Vol.47Issue(7) :912-921.DOI:10.17521/cjpe.2022.0015

基于机器学习的青藏高原高寒沼泽湿地蒸散发插补研究

Evapotranspiration interpolation in alpine marshes wetland on the Qingzang Plateau based on machine learning

王秀英 1陈奇 1杜华礼 1张睿 1马红璐1
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作者信息

  • 1. 青海省气象科学研究所,青海省防灾减灾重点实验室,西宁810001
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摘要

以青藏高原典型高寒沼泽湿地为观测研究站,以实际蒸散发为研究对象,结合气象因子(净辐射、气温、土壤热通量、风速、相对湿度、土壤含水率),建立基于多元线性回归(MLR)、决策树(CART)、随机森林(RF)、支持向量回归(SVR)、多层感知机(MLP)7种组合5类算法的预测模型,找出对于蒸散发具有较高精度的插补方法,实现实际蒸散发数据集的构建.结果表明:1)研究区蒸散发与净辐射相关性最大,而土壤热通量是影响蒸散发过程的关键因子;2)7种组合的5类机器学习算法模型的决定系数变化范围为0.58-0.83,均方根误差变化范围为0.038-0.089 mm·30 min-1;2)随机森林回归模型决定系数最高,模型稳定性最佳,插补效果最优;3)插补完整的蒸散发与净辐射、土壤热通量、气温日尺度变化趋势相同,与风速、相对湿度变化趋势相反.日蒸散发主要集中在生长季,日最大值为8.77mm·d-1,出现在7月9日,日最小值为0.21mm·d-1,出现在1月30日.

关键词

机器学习/高寒沼泽湿地/蒸散发/交叉验证

Key words

machine learning/alpine marshes/evapotranspiration/cross validation

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基金项目

青海省科技厅创新平台建设专项(2022-ZJ-Y11)

中国气象局创新发展专项(2022-ZJ-Y11)

China Meteorological Administration Innovation and Development Project(CXFZ2022P022)

China Meteorological Administration Innovation and Development Project(CXFZ2022P046)

出版年

2023
植物生态学报
中国科学院植物研究所 中国植物学会

植物生态学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:2.162
ISSN:1005-264X
参考文献量18
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