An index-based framework for assessing patterns and trends in river fragmentation and flow regulation by global dams at multiple scales
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Notice bibliographique
Résumé
The global number of dam constructions has increased dramatically over the past six decades and is forecast to continue to rise, particularly in less industrialized regions. Identifying development pathways that can deliver the benefits of new infrastructure while also maintaining healthy and productive river systems is a great challenge that requires understanding the multifaceted impacts of dams at a range of scales. New approaches and advanced methodologies are needed to improve predictions of how future dam construction will affect biodiversity, ecosystem functioning, and fluvial geomorphology worldwide, helping to frame a global strategy to achieve sustainable dam development. Here, we respond to this need by applying a graph-based river routing model to simultaneously assess flow regulation and fragmentation by dams at multiple scales using data at high spatial resolution. We calculated the cumulative impact of a set of 6374 large existing dams and 3377 planned or proposed dams on river connectivity and river flow at basin and subbasin scales by fusing two novel indicators to create a holistic dam impact matrix for the period 1930–2030. Static network descriptors such as basin area or channel length are of limited use in hierarchically nested and dynamic river systems, so we developed the river fragmentation index and the river regulation index, which are based on river volume. These indicators are less sensitive to the effects of network configuration, offering increased comparability among studies with disparate hydrographies as well as across scales. Our results indicate that, on a global basis, 48% of river volume is moderately to severely impacted by either flow regulation, fragmentation, or both. Assuming completion of all dams planned and under construction in our future scenario, this number would nearly double to 93%, largely due to major dam construction in the Amazon Basin. We provide evidence for the importance of considering small to medium sized dams and for the need to include waterfalls to establish a baseline of natural fragmentation. Our versatile framework can serve as a component of river fragmentation and connectivity assessments; as a standardized, easily replicable monitoring framework at global and basin scales; and as part of regional dam planning and management strategies.
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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 | 0,000 |
| 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 | 0,001 |
| 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) | 0,000 | 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 découle