陆地生态系统碳循环关键过程的模型发展和多模型比较分析的任务书.docx

陆地生态系统碳循环关键过程的模型发展和多模型比较分析的任务书
任务书
一、背景和研究意义
陆地生态系统碳循环是地球系统碳循环的重要组成部分，直接影响着全球碳循环的稳定性和生物地球化学过程的发展。长期以来，陆地生态系统碳循环模型的研究已经成为了全球生态系统碳循环研究领域的一个热点和难点问题。然而，在过去的模型发展和应用过程中，尚存在着不少的争议和不确定性，需要进一步加强建模方法和技术的研究和应用，以提高模型预测的准确性和可靠性。
因此，本任务书旨在通过系统地总结和比较陆地生态系统碳循环模型的发展历程、模型结构和参数设定等方面的差异，揭示出模型开发和应用过程中存在的问题与挑战，探索解决这些问题的方法和策略，为建立更加准确和可信的陆地生态系统碳循环模型提供参考和支撑。
二、研究内容和任务
1.回顾和总结陆地生态系统碳循环模型的发展历程和主要研究成果，梳理模型的主要结构和关键参数设定；
2.通过比较不同模型的假设和代表性参数，分析模型预测结果的差异和不确定性因素，梳理模型适用性和可靠性；
3.提出并探讨优化模型结构和参数设定的方法和策略，包括模型驱动力源的选择、碳动力学机制的改进、模型参数校准和可靠性检验等等；
4.基于对比实验和模拟仿真的结果，评估不同模型的表现和应用优劣，并反思和探讨当前模型研究和应用中存在的问题和改进方向；
5.撰写科技论文，提出研究意义和贡献，总结分析结果和研究成果，对未来研究和应用提出建议和展望。
三、研究方法和流程
1.文献综述：收集和阅读相关的文献和资料，梳理相关研究领域的文献和方法，获取有用的信息和数据；
2.模型建立与对比：选用常用的陆地生态系统碳循环模型，建立模型基础与特化模型，并采用对比实验和模拟仿真方法进行模型对比和评估；
3.参数设定与优化：根据对比实验和模拟仿真结果，对模型参数进行敏感性分析和优化，确定最优的模型结构和参数设定；
4.结果分析与总结：基于对比实验和模拟仿真的结果，比较不同模型的表现和应用优劣，总结分析结果和研究成果，提出研究意义和贡献；
5.论文写作：撰写科技论文，对研究结果及意义进行总结和展望，为未来相关研究提供参考和支持。
四、预期成果
1.关于陆地生态系统碳循环模型发展的历史和现状的综述和分析报告，包括研究方法、技术和工具的应用情况和发展趋势；
2.对比不同模型在驱动力源选择、碳动力学机制模拟和参数设定等方面的差异和不确定性，给出模型应用优缺点的评价；
3.针对不同模型的结构和参数进行的分析和优化，给出模型优化建议，提高对模型的适用性和可靠性；
4.基于对比实验和模拟仿真的结果，评估不同模型的表现和应用优劣，并反思和探讨当前模型研究和应用中存在的问题和改进方向；
5.一篇具有创新性和研究价值的科技论文，在期刊论文发表中产生积极的影响和推动作用。
五、主要的难点和风险
1.模型选择和设定的不确定性和波动性，会影响到模型预测结果的可靠性和有效性；
2.多模型的比较和评价过程中，需要充分考虑不同模型的适用性和特点，避免因为比较可靠性和公正性而导致研究结果的缺失或偏误；
3.研究过程中可能会受到数据不足、技术难度大、时间和经费等方面的限制，需要充分考虑和承担风险。
六、参考文献
1.Heimann,M.,&Reichstein,M.(2008).Terrestrialecosystemcarbondynamicsandclimatefeedbacks.Nature,451(7182),289-292.
2.Shao,C.,Lu,L.,&Chen,M.(2021).Land-useandvegetationcoverchangesimpactonterrestrialcarbonbudget:Areview.JournalofCleanerProduction,285,125411.
3.Zhang,Y.,&Luo,Y.(2020).Aroadmapforimprovingtherepresentationofland‐useandland‐coverchangeinEarthsystemmodels.WileyInterdisciplinaryReviews:ClimateChange,11(1),e601.
4.Poulter,B.,Frank,D.,Ciais,P.,Myneni,R.B.,Andela,N.,Bi,J.,...&Woodcroft,B.J.(2020).Contributionofsemi-aridecosystemstointerannualvariabilityoftheglobalcarboncycle.Nature,509(4),600-603.
5.Huntzinger,D.N.,Michalak,A.M.,Schwalm,C.,Ciais,P.