کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
2024393 1542594 2015 7 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Model structure and parameter identification of soil organic matter models
ترجمه فارسی عنوان
ساختار مدل و تعیین پارامترهای مدل مواد آلی خاک
کلمات کلیدی
کربن خاک، برآورد پارامتر، تجزیه و تحلیل واضح انکوباسیون خاک، رادیو کربن،
ترجمه چکیده
مدل های ماده آلی خاکی با مکانیزم های پیچیده اکولوژیکی معمولا شامل تعداد زیادی پارامتر از مدل های ساده تر است که پروسه های دقیق را حذف می کنند. پیدا کردن مقادیر پارامتر برای این مدل های پیچیده با توجه به دسترسی فقیر مجموعه داده های جامع که فرآیندهای مختلف را توصیف می کنند چالش برانگیز است. بسته به نوع داده موجود، برآورد پارامترها در مدل های پیچیده ممکن است منجر به مشکلات شناسایی شود، به عنوان مثال، به دست آوردن ترکیب های مختلف پارامترهایی که پیش بینی های نسبتا خوب در مقایسه با داده های مشاهده شده را به دست می آورند. در این مقاله، ما مسئله شناسایی در مدل های مواد آلی خاک را بررسی می کنیم، با اشاره به ترکیبی از داده های تجربی و ساختار مدل که می تواند مسائل شناسایی را به حداقل برساند. ما دریافتیم که تنها مجموعهای تا 3 یا 4 پارامتر ممکن است به وضوح شناسایی شوند، بسته به تعداد محدودیتهای داده مورد استفاده برای شناسایی پارامترها. هنگامی که تنها با استفاده از داده های مربوط به جابجایی تنفس خاک از انکوباسیون خاک یا از دست دادن جرم از مطالعات فاسد شدن بستر، تا 2 پارامتر می تواند به طور جداگانه به طور مستقل بر ساختار مدل قابل شناسایی باشد. برای مدلهای غیرخطی میکروبی، تمام پارامترها به طور همزمان با داده های تلفات یا تنفس شناسایی نمی شوند، در کنار محدودیت های اضافی از ایزوتوپ ها. شناسایی پارامتر دارای چالش های سری برای پیشنهاد ساختار مدل های پیچیده در مدل های جهانی کربن خاک با توجه به محدودیت مجموعه داده های جامع در مقیاس جهانی است.
موضوعات مرتبط
علوم زیستی و بیوفناوری علوم کشاورزی و بیولوژیک دانش خاک شناسی
چکیده انگلیسی
Soil organic matter models with complex ecological mechanisms usually include a large number of parameters than simpler models that omit detailed processes. Finding parameter values for these complex models is challenging given the poor availability of comprehensive datasets that describe different processes. Depending on the type of data available, the estimation of parameters in complex models may lead to identifiability problems, i.e. obtaining different combinations of parameters that give equally good predictions in comparison with the observed data. In this manuscript, we explore the problem of identifiability in soil organic matter models, pointing out combinations of empirical data and model structure that can minimize identifiability issues. We found that only sets of up to 3 or 4 parameters may be uniquely identifiable, depending on the number of data constrains used for parameter identification. When only using data on soil respiration fluxes from soil incubations or mass loss from litter decay studies, up to 2 parameters can be uniquely identifiable independently on the model structure. For nonlinear microbial models, all parameters cannot be identified simultaneously with mass loss or respiration data, combined with additional constraints from isotopes. Parameter identifiability possess series challenges for proposing complex model structures in global soil carbon models given the limitation of comprehensive datasets at a global scale.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Soil Biology and Biochemistry - Volume 90, November 2015, Pages 197-203
نویسندگان
, , ,