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 电子工程 工程类 岩土工程
作者
Karl‐Erich Lindenschmidt
出处
期刊:Ecological Modelling [Elsevier]
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
baobeikk完成签到,获得积分10
1秒前
清浅溪完成签到 ,获得积分10
1秒前
甜甜青文完成签到 ,获得积分10
3秒前
fire完成签到 ,获得积分10
6秒前
阳炎完成签到,获得积分10
7秒前
Kidmuse完成签到,获得积分10
8秒前
Tinweng完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
soda饼干完成签到 ,获得积分10
12秒前
和谐曼凝完成签到 ,获得积分0
14秒前
直率的菠萝完成签到 ,获得积分10
15秒前
TJN完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
Liii完成签到 ,获得积分10
17秒前
zz完成签到,获得积分10
18秒前
QAQSS完成签到 ,获得积分10
19秒前
WXR完成签到,获得积分10
22秒前
1b完成签到,获得积分10
23秒前
纳尼完成签到,获得积分10
23秒前
wanci应助Ahan采纳,获得10
25秒前
朝闻道完成签到 ,获得积分10
29秒前
zz完成签到 ,获得积分10
29秒前
彭于彦祖完成签到,获得积分0
31秒前
31秒前
昔昔完成签到 ,获得积分10
33秒前
36秒前
谢a发布了新的文献求助10
36秒前
梦游天吟留别完成签到,获得积分10
37秒前
独钓寒江雪完成签到 ,获得积分10
37秒前
若枫完成签到,获得积分10
38秒前
儒雅的蜜粉完成签到,获得积分10
38秒前
多喝水完成签到,获得积分10
39秒前
江十三完成签到,获得积分10
39秒前
王晨完成签到 ,获得积分10
39秒前
yls123完成签到,获得积分10
39秒前
chaos完成签到 ,获得积分10
39秒前
真的苦逼完成签到,获得积分10
41秒前
中元完成签到 ,获得积分0
41秒前
ning_qing完成签到 ,获得积分10
41秒前
风里等你完成签到,获得积分10
42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
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
A complete Carnosaur Skeleton From Zigong, Sichuan- Yangchuanosaurus Hepingensis 四川自贡一完整肉食龙化石-和平永川龙 600
Elle ou lui ? Histoire des transsexuels en France 500
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
微纳米加工技术及其应用 500
Nanoelectronics and Information Technology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices 500
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 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5315352
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4457985
关于积分的说明 13868578
捐赠科研通 4347512
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2387815
邀请新用户注册赠送积分活动 1381940
关于科研通互助平台的介绍 1351269