The effect of complexity on parameter sensitivity and model uncertainty in river water quality modelling

浮游植物 灵敏度(控制系统) 水质 环境科学 富营养化 均方误差 水文学(农业) 营养物 数学 统计 生态学 生物 地质学 岩土工程 电子工程 工程类
作者
Karl‐Erich Lindenschmidt
出处
期刊:Ecological Modelling [Elsevier BV]
卷期号:190 (1-2): 72-86 被引量:110
标识
DOI:10.1016/j.ecolmodel.2005.04.016
摘要

Snowling and Kramer [2001. Evaluating modelling uncertainty for model selection. Ecol. Modell. 138(1), 17–30] proposed a hypothesis stating that as a model becomes more complex in terms of increased number of parameters and variable, the error between simulations and measurements decreases and the overall model sensitivity increases. In this paper, the hypothesis is tested using a river water quality model of the lower course of the Saale river, Germany. The eutrophication module of WASP5 (5th version of Water quality Analysis Simulation Program), which was developed by the U.S. EPA, was implemented. The model allows the complexity of the dissolved oxygen balance and dynamics in a water body to be easily varied from a simple Streeter–Phelps approach of dissolved oxygen–biological oxygen demand (DO–BOD) interaction to more complex phytoplankton–nutrient dynamics. Five complexities were modelled and plotted against a normalized root-mean-squared error and a normalized global sensitivity. The results verify the hypothesis. A utility function, which minimizes both error and sensitivity, shows that the most complex model is not necessarily the most “useful”. In the case of the lower Saale river, modelling only the phytoplankton–nutrient cycle has almost as much descriptive power as when the complexity is increased by adding the DO–BOD cycle. The low sensitivity of the parameters linking the two cycles also indicates their weak coupling in the Saale river system. This verifies the observations that the source of the organic loading in the Saale has shifted from primary (point load) to secondary (phytoplankton) origin.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Akjan完成签到,获得积分10
刚刚
和春住完成签到,获得积分10
1秒前
剑履上殿完成签到,获得积分10
1秒前
aaronzhu1995完成签到,获得积分10
2秒前
shrimp5215完成签到,获得积分10
2秒前
姜惠完成签到,获得积分10
2秒前
Echo1128完成签到 ,获得积分10
2秒前
豚骨大王完成签到,获得积分10
3秒前
伍子丐的猫完成签到,获得积分10
3秒前
共享精神应助yier采纳,获得10
3秒前
13327558311完成签到,获得积分20
3秒前
xch发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
小张完成签到,获得积分10
5秒前
不安海蓝完成签到,获得积分10
5秒前
大胆的忆安完成签到 ,获得积分10
5秒前
mitty发布了新的文献求助10
6秒前
包子牛奶完成签到,获得积分10
6秒前
scdhrg完成签到,获得积分10
6秒前
LJJ完成签到 ,获得积分10
7秒前
机智的灵萱完成签到,获得积分10
9秒前
iuhgnor发布了新的文献求助10
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
10秒前
略略略完成签到,获得积分10
10秒前
西子阳完成签到,获得积分10
10秒前
wwz应助xch采纳,获得10
11秒前
善学以致用应助xch采纳,获得10
11秒前
ZHANG完成签到,获得积分10
12秒前
nan完成签到,获得积分10
14秒前
vippp完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
15秒前
16秒前
可靠的安寒完成签到,获得积分10
16秒前
花花完成签到,获得积分10
17秒前
冷傲的太英完成签到 ,获得积分10
17秒前
痴情的飞绿完成签到 ,获得积分10
17秒前
soar完成签到 ,获得积分10
19秒前
小泓完成签到,获得积分10
19秒前
1111关注了科研通微信公众号
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
网络安全 SEMI 标准 ( SEMI E187, SEMI E188 and SEMI E191.) 1000
Inherited Metabolic Disease in Adults: A Clinical Guide 500
计划经济时代的工厂管理与工人状况(1949-1966)——以郑州市国营工厂为例 500
INQUIRY-BASED PEDAGOGY TO SUPPORT STEM LEARNING AND 21ST CENTURY SKILLS: PREPARING NEW TEACHERS TO IMPLEMENT PROJECT AND PROBLEM-BASED LEARNING 500
The Pedagogical Leadership in the Early Years (PLEY) Quality Rating Scale 410
Why America Can't Retrench (And How it Might) 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4613661
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4018221
关于积分的说明 12437528
捐赠科研通 3700870
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2040947
邀请新用户注册赠送积分活动 1073711
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 957365