Gypsies in the palace: experimentalist's view on the use of 3‐D physics‐based simulation of hillslope hydrological response
Notice bibliographique
Résumé
Abstract As a fundamental unit of the landscape, hillslopes are studied for their retention and release of water and nutrients across a wide range of ecosystems. The understanding of these near‐surface processes is relevant to issues of runoff generation, groundwater–surface water interactions, catchment export of nutrients, dissolved organic carbon, contaminants (e.g. mercury) and ultimately surface water health. We develop a 3‐D physics‐based representation of the Panola Mountain Research Watershed experimental hillslope using the TOUGH2 sub‐surface flow and transport simulator. A recent investigation of sub‐surface flow within this experimental hillslope has generated important knowledge of threshold rainfall‐runoff response and its relation to patterns of transient water table development. This work has identified components of the 3‐D sub‐surface, such as bedrock topography, that contribute to changing connectivity in saturated zones and the generation of sub‐surface stormflow. Here, we test the ability of a 3‐D hillslope model (both calibrated and uncalibrated) to simulate forested hillslope rainfall‐runoff response and internal transient sub‐surface stormflow dynamics. We also provide a transparent illustration of physics‐based model development, issues of parameterization, examples of model rejection and usefulness of data types (e.g. runoff, mean soil moisture and transient water table depth) to the model enterprise. Our simulations show the inability of an uncalibrated model based on laboratory and field characterization of soil properties and topography to successfully simulate the integrated hydrological response or the distributed water table within the soil profile. Although not an uncommon result, the failure of the field‐based characterized model to represent system behaviour is an important challenge that continues to vex scientists at many scales. We focus our attention particularly on examining the influence of bedrock permeability, soil anisotropy and drainable porosity on the development of patterns of transient groundwater and sub‐surface flow. Internal dynamics of transient water table development prove to be essential in determining appropriate model parameterization. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 | 0,001 |
| 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) | 0,001 | 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 ».