An Integrated Modeling Approach for Evaluation of Phosphorus Loading in Rural Nova Scotia Watersheds
Notice bibliographique
Résumé
Residential on-site wastewater systems (OWS) are a potential source of phosphorus (P) which can negatively impact surface water quality in rural watersheds. The magnitude of P loading from OWS is typically not monitored, and is further complicated when agricultural land-uses are intermixed with residential dwellings. Watershed-scale computer simulations are commonly used tools for evaluating the impacts of land-use changes on P loading. Existing models simulate OWS P treatment via vertical flow transport in native soils. However, in Nova Scotia (NS) OWS designs rely pre-dominantly on lateral flow and imported sand filter media.\nIn this thesis, a watershed-scale computer modeling framework for simulating P loads from agriculture and lateral flow OWS designs was developed and tested. The framework consists of the P on-site wastewater simulator (POWSIM), designed specifically for this study, which is used in conjunction with the Soil and Water Assessment Tool (SWAT) model. The POWSIM loading tool has three computational components: (i) OWS disposal field design type selection and treatment media mass calculation; (ii) disposal field P treatment dynamics; and (iii) soil subsurface plume P treatment dynamics. The active P treatment media mass and dynamics equations were developed from numerical modeling (HYDRUS-2D) and lateral flow sand filter (LFSF) OWS disposal field experiments. A 2-part piecewise linear model was found to best represent LFSF P treatment processes.\nTesting of the modeling framework in the mixed land-use Thomas Brook Watershed (TBW) in NS demonstrated improved simulation of baseflow total P (TP) loads in both a predominantly residential subcatchment and one dominated by agriculture over the SWAT model without POWSIM. Different residential and agricultural development and beneficial management practice (BMP) scenarios were evaluated in the TBW. Agricultural BMPs were most effective at reducing cumulative TP loads while OWS BMPs were best at mitigating in-stream eutrophication impacts. The 50 year simulation period for the various scenarios found peak OWS TP loading occurring between 25 and 50 years, suggesting that modeling for many decades is required for proper evaluation. This study highlights the importance in identifying specific water quality issues that need to be targeted prior to implementing a BMP strategy.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».