Effects of solute breakthrough curve tail truncation on residence time estimates: A synthesis of solute tracer injection studies
Notice bibliographique
Résumé
Hydrologic transport and retention strongly affect biogeochemical processes that are critical to stream ecosystems. Tracer injection studies are often used to characterize solute transport and retention in stream reaches, but the range of processes accurately resolved with this approach is not clear. Solute residence time distributions depend on both in‐stream mixing and exchange with the hyporheic zone and the larger groundwater system. Observed in‐stream breakthrough curves have most commonly been modeled with in‐stream advection‐dispersion plus an exponential residence time distribution, but process‐based models suggest that hyporheic exchange is a fractal process, and that hyporheic residence time distributions are more appropriately characterized by power law tailing. We synthesized results from a variety of tracer‐injection studies to investigate the information content of tracer breakthrough curves. We found that breakthrough curve tails are often not well characterized in stream tracer experiments. The two main reasons for this are: 1) experimental truncation of breakthrough curves, which occurs when sampling ends before all tracer mass reaches the sampling location, and 2) sensitivity truncation of breakthrough curves, when tracer concentrations in the tail are too low to be detected reliably above background levels. Tail truncation reduces observed mass recovery and obscures assessment of breakthrough curve tailing and solute residence time. Failure to consider tail truncation leads to underestimation of hyporheic exchange and solute retention and to corresponding overestimation of hyporheic biogeochemical transformation rates. Based on these findings, we propose criteria for improved design of in‐stream tracer injection experiments to improve assessment of solute tailing behavior.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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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 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 ».