报告题目:全球高分辨率土壤水力参数
报 告 人:张永根 博士
单 位:天津大学
时 间:2020年11月13日上午9:00~10:00
地 点: 腾讯视频会议(793 1483 1893)
报告人简介:张永根,天津大学地球系统科学学院副教授。本科(2007年)和博士(2014年)毕业于吉林大学和中国地质大学(北京),并在美国亚利桑那大学进行联合培养和博士后研究(2012-2017年)。主要研究兴趣是解决地下水、土壤水的基本物理问题,以此来应用到诸如地下水资源、地下水/土壤环境、能源开采等实际工程问题。开发了预测土壤水力参数的Rosetta3模型等,并构建了全球高分辨率土壤水力、热力学参数等数据集,相关工作受到新华网、人民网、国家自然科学基金委等报道。发表20多篇高水平SCI论文。主持国家自然科学基金面上项目等多个项目。担任美国土壤学会Vadose Zone Journal副主编、担任国际土壤模拟联盟(ISMC)土壤参数工作小组Co-Leader、受欧洲地球科学联盟(EGU)等国际会议邀请做特邀报告、受Journal of Hydrology邀请撰写相关领域综述、部分研究成果入选ESI高引论文。
报告摘要:水文模型、陆面模式、全球气候模式、地球系统模式等都需要准确地获取非饱和带土壤水力参数,即土壤持水曲线、非饱和导水率曲线、饱和渗透系数等参数。直接获取土壤水力参数,需要花费大量的人力、物力和财力,极不方便,土壤转换函数(pedotransfer functions)是一种高效获得土壤水力参数的方法。然而目前尚缺少利用全球土壤数据库对常用的预测土壤水力参数的模型进行系统评价,并将各个模型进行耦合。本报告将介绍基于常用的土壤转换函数模型,利用全球土壤数据构建的基于不同预测因子的层次型集合模型,结果显示新构建的集合模型优于常用的单一土壤转换函数模型。与实测含水量相比,新构建的集合模型预测的土壤含水量精度更高。此外,利用新构建的模型预测了全球1km表层土壤的残余含水量、饱和含水量、田间持水量、植物凋萎系数、饱和渗透系数等参数及其不确定性,相关程序代码和数据集免费下载。与已有的地球系统模式中土壤持水数据相比,新构建的集合模型提供了更精确的数据。利用此数据可以提高陆面模式、地球系统模式等模型中预测陆地表层与大气之间水汽通量及能量交换的精度、降低模型的不确定性。