Simulating Flood‐Induced Riverbed Transience Using Unmanned Aerial Vehicles, Physically Based Hydrological Modeling, and the Ensemble Kalman Filter
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Flood events can change the riverbed topography as well as the riverbed texture and structure, which in turn can influence the riverbed hydraulic conductivity ( K rb ) and river‐aquifer exchange fluxes. A major flood event occurred in the Emme River in Switzerland in 2014, with major implications for the riverbed structure. The event was simulated with the fully integrated hydrological model HydroGeoSphere. The aim was to investigate the effect of the spatial and temporal variability of riverbed topography and K rb on predictions of hydraulic states and fluxes and to test whether data assimilation (DA) based on the ensemble Kalman filter (EnKF) can better reproduce flood‐induced changes to hydraulic states and parameters with the help of riverbed topography changes recorded with an unmanned aerial vehicle (UAV) and through‐water photogrammetry. The performance of DA was assessed by evaluating the reproduction of the hydraulic states for the year 2015. While the prediction of surface water discharge was not affected much by the changes in riverbed topography and in K rb , using the UAV‐derived postflood instead of the preflood riverbed topography reduced the root‐mean‐square error of predicted heads (RMSE [ h ]) by 24%. If, in addition to using the postflood riverbed topography, also K rb and aquifer hydraulic conductivity ( K aq ) were updated through DA after the flood, the RMSE ( h ) was reduced by 55%. We demonstrate how updating of K rb and K aq based on EnKF and UAV‐based observations of riverbed topography transience after a major flood event strongly improve predictions of postflood hydraulic states.
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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 | 0,002 | 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 | 0,002 | 0,002 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».