An integrated modelling framework of catchment‐scale ecohydrological processes: 2. The role of water subsidy by overland flow on vegetation dynamics in a semi‐arid catchment
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT In water‐limited regions, surface water and carbon fluxes are strongly controlled by soil water availability, which may be highly variable at very small spatial scales (e.g. metres) because of variations in terrain, soils, and vegetation conditions and to processes of water redistribution along hillslopes. This second of a two‐part paper first evaluates the performance of a newly developed ecohydrological model over a small semi‐arid experimental catchment (7·92 ha) in southeastern Arizona. Secondly, it investigates the effects of soil properties on water subsidy resulting from lateral overland flow re‐infiltration and on overall ecohydrological response. With optimized parameters, the model shows a higher ability to simulate surface energy and water fluxes than CO 2 fluxes at all temporal scales. The model simulates observed CO 2 fluxes fairly well at diurnal scales during the main growing seasons and the interannual variability of these fluxes in response to soil moisture variations from drought years to wet years. However, the model reproduces less well carbon assimilation in spring and positive CO 2 flux pulses following early monsoon rain events, suggesting a need for further development of the model's representations of multiple plant species and soil carbon decomposition. The model simulates soil moisture at 5 cm much better than at 15 cm mainly because of heterogeneous soil properties. Through five numerical experiments with varying saturated hydraulic conductivity values, it is revealed that the discharge at the outlet of this semi‐arid catchment is essentially attributed to lateral overland flow that is generated mainly by infiltration‐excess runoff. Subsurface flow plays a minor role in this semi‐arid catchment with a very deep groundwater table (>100 m). The model produces wetter soils in lowland areas along stream rills and channels through re‐infiltration of lateral overland flow. This water subsidy provides plants with favourable conditions to produce more leaves, CO 2 , and ET fluxes in lowland areas. Re‐infiltration of overland flow over complex terrain may play a role in buffering climatic impacts in a warming climate with fewer but more intense rainfall events in the Southwestern United States. Copyright © 2013 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 | 0,000 | 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) | 0,000 | 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 ».