Rainfall threshold for hillslope outflow: an emergent property of flow pathway connectivity
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Notice bibliographique
Résumé
Abstract. Nonlinear relations between rain input and hillslope outflow are common observations in hillslope hydrology field studies. In this paper we use percolation theory to model the threshold relationship between rainfall amount and outflow and show that this nonlinear relationship may arise from simple linear processes at the smaller scale. When the rainfall amount exceeds a threshold value, the underlying elements become connected and water flows out of the base of the hillslope. The percolation approach shows how random variations in storage capacity and connectivity at the small spatial scale cause a threshold relationship between rainstorm amount and hillslope outflow. As a test case, we applied percolation theory to the well characterized experimental hillslope at the Panola Mountain Research Watershed. Analysing the measured rainstorm events and the subsurface stormflow with percolation theory, we could determine the effect of bedrock permeability, spatial distribution of soil properties and initial water content within the hillslope. The measured variation in the relationship between rainstorm amount and subsurface flow could be reproduced by modelling the initial moisture deficit, the loss of free water to the bedrock, the limited size of the system and the connectivity that is a function of bedrock topography and existence of macropores. The values of the model parameters were in agreement with measured values of soil depth distribution and water saturation.
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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 | 0,002 | 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.
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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