A low‐dimensional hillslope‐based catchment model for layered groundwater flow
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Despite the strong interaction between surface and subsurface waters, groundwater flow representation is often oversimplified in hydrological models. For instance, the interplay between local or shallow aquifers and deeper regional‐scale aquifers is typically neglected. In this work, a novel hillslope‐based catchment model for the simulation of combined shallow and deep groundwater flow is presented. The model consists of the hillslope‐storage Boussinesq (hsB) model representing shallow groundwater flow and an analytic element (AE) model representing deep regional groundwater flow. The component models are iteratively coupled via a leakage term based on Darcy's law, representing delayed recharge to the regional aquifer through a low conductivity layer. Simulations on synthetic single hillslopes and on a two‐hillslope open‐book catchment are presented, and the results are compared against a benchmark three‐dimensional Richards equation model. The impact of hydraulic conductivity, hillslope plan geometry (uniform, convergent, divergent), and hillslope inclination (0.2%, 5%, and 30%) under drainage and recharge conditions are examined. On the single hillslopes, good matches for heads, hydrographs, and exchange fluxes are generally obtained, with the most significant differences in outflows and heads observed for the 30% slope and for hillslopes with convergent geometry. On the open‐book catchment, cumulative outflows are overestimated by 1–4%. Heads in the confined and unconfined aquifers are adequately reproduced throughout the catchment, whereas exchange fluxes are found to be very sensitive to the hillslope drainable porosity. The new model is highly efficient computationally compared to the benchmark model. The coupled hsB/AE model represents an alternative to commonly used groundwater flow representations in hydrological models, of particular appeal when surface–subsurface exchanges, local aquifer–regional aquifer interactions, and low flows play a key role in a watershed's dynamics. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».