Evaluating the hydrological and hydrochemical responses of a High Arctic catchment during an exceptionally warm summer
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The Arctic has experienced substantial warming during the past century with models projecting continued warming accompanied by increases in summer precipitation for most regions. A key impact of increasing air surface temperatures is the deepening of the active layer, which is expected to alter hydrological processes and pathways. The aim of this study was to determine how one of the warmest and wettest summers in the past decade at a High Arctic watershed impacted water infiltration and storage in deeply thawed soil and solute concentrations in stream runoff during the thaw period. In June and July 2012 at the Cape Bounty Watershed Observatory, we combined active layer measurements with major ion concentrations and stable isotopes in surface waters to characterize the movement of different runoff sources: snowmelt, rainfall, and soil water. Results indicate that deep ground thaw enhanced the storage of infiltrated water following rainfall. Soil water from infiltrated rainfall flowed through the thawed transient layer and upper permafrost, which likely solubilized ions previously stored at depth. Subsequent rainfall events acted as a hydrological flushing mechanism, mobilizing solutes from the subsurface to the surface. This solute flushing substantially increased ion concentrations in stream runoff throughout mid to late July. Results further suggest the importance of rainfall and soil water as sources of runoff in a High Arctic catchment during mid to late summer as infiltrated snowmelt is drained from soil following baseflow. Although there was some evaporation of surface water, our study indicates that flushing from solute stores in the transient layer was the primary driver of increased ion concentrations in stream runoff and not evaporative concentration of surface water. With warmer and wetter summers projected for the Arctic, ion concentrations in runoff (especially in the late thaw season), will likely increase due to the deep storage and subsurface flow of infiltrated water and subsequent flushing of previously frozen solutes to the surface.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| 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 | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 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 ».