Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Optimization of soil hydraulic parameters within a constrained sampling space

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11310%2F25%3A10500344" target="_blank" >RIV/00216208:11310/25:10500344 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=Sg.KDaM9aj" target="_blank" >https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=Sg.KDaM9aj</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.geoderma.2025.117210" target="_blank" >10.1016/j.geoderma.2025.117210</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Optimization of soil hydraulic parameters within a constrained sampling space

  • Popis výsledku v původním jazyce

    The direct optimization of soil hydraulic parameters (SHP) in unconstrained parameter space introduces significant uncertainties in ecohydrological modeling, particularly when addressing the complex model structure of Richards&apos; equation combined with Penman-Monteith equation. Pedotransfer functions (e.g., the latest version of Rosetta 3), which have been extensively trained using abundant soil hydraulic data, could potentially provide a physical constraint for sampling SHP. This study integrates optimization algorithms (Particle Swarm Optimization, PSO; Markov Chain Monte Carlo, MCMC; Sequential Monte Carlo, SMC; Generalized Likelihood Uncertainty Estimation, GLUE) with two sampling strategies- direct optimization of SHP and indirect optimization of SHP derived from soil particle composition (SPC) using Rosetta 3- to evaluate their performance in ecohydrological modeling under predefined soil conditions. The results demonstrated that indirect optimization of SHP significantly enhances the accuracy in recovering predefined true parameters and states, and reduces the uncertainty of ecohydrological modeling compared to direct optimization of SHP. Specifically, the mean quartile deviation of biases in soil water content and evaporation were reduced from 0.0347 m3/m3 and 0.0027 m/h to 0.0061 m3/m3 and 0.0010 m/h, respectively. Furthermore, integration of the Rosetta 3 diminished the dimensionality of inverse modeling, thereby significantly enhancing algorithm convergence speed and precision. It is recommended to integrate Rosetta 3 with various optimization algorithms to enhance the accuracy of ecohydrological modeling.

  • Název v anglickém jazyce

    Optimization of soil hydraulic parameters within a constrained sampling space

  • Popis výsledku anglicky

    The direct optimization of soil hydraulic parameters (SHP) in unconstrained parameter space introduces significant uncertainties in ecohydrological modeling, particularly when addressing the complex model structure of Richards&apos; equation combined with Penman-Monteith equation. Pedotransfer functions (e.g., the latest version of Rosetta 3), which have been extensively trained using abundant soil hydraulic data, could potentially provide a physical constraint for sampling SHP. This study integrates optimization algorithms (Particle Swarm Optimization, PSO; Markov Chain Monte Carlo, MCMC; Sequential Monte Carlo, SMC; Generalized Likelihood Uncertainty Estimation, GLUE) with two sampling strategies- direct optimization of SHP and indirect optimization of SHP derived from soil particle composition (SPC) using Rosetta 3- to evaluate their performance in ecohydrological modeling under predefined soil conditions. The results demonstrated that indirect optimization of SHP significantly enhances the accuracy in recovering predefined true parameters and states, and reduces the uncertainty of ecohydrological modeling compared to direct optimization of SHP. Specifically, the mean quartile deviation of biases in soil water content and evaporation were reduced from 0.0347 m3/m3 and 0.0027 m/h to 0.0061 m3/m3 and 0.0010 m/h, respectively. Furthermore, integration of the Rosetta 3 diminished the dimensionality of inverse modeling, thereby significantly enhancing algorithm convergence speed and precision. It is recommended to integrate Rosetta 3 with various optimization algorithms to enhance the accuracy of ecohydrological modeling.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10508 - Physical geography

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/GN22-20422O" target="_blank" >GN22-20422O: Úmrtnost stromů způsobená hmyzem při změně klimatu - dopady na hydrologii a geochemii napříč měřítky</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2025

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Geoderma

  • ISSN

    0016-7061

  • e-ISSN

    1872-6259

  • Svazek periodika

    455

  • Číslo periodika v rámci svazku

    February

  • Stát vydavatele periodika

    NL - Nizozemsko

  • Počet stran výsledku

    17

  • Strana od-do

    117210

  • Kód UT WoS článku

    001440056500001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85217959854