A framework for quantifying the impacts of climate change and human activities on hydrological drought in a semiarid basin of Northern China
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Climate change and human activities are two major driving forces affecting the hydrologic cycle, which further influence the stationarity of the hydrologic regime. Hydrological drought is a substantial negative deviation from the normal hydrologic conditions affected by these two phenomena. In this study, we propose a framework for quantifying the effects of climate change and human activities on hydrological drought. First, trend analysis and change‐point test are performed to determine variations of hydrological variables. After that, the fixed runoff threshold level method (TLM) and the standardized runoff index (SRI) are used to verify whether the traditional assessment methods for hydrological drought are applicable in a changing environment. Finally, two improved drought assessment methods, the variable TLM and the SRI based on parameter transplantation are employed to quantify the impacts of climate change and human activities on hydrological drought based on the reconstructed natural runoff series obtained using the variable infiltration capacity hydrologic model. The results of a case study on the typical semiarid Laohahe basin in North China show that the stationarity of the hydrological processes in the basin is destroyed by human activities (an obvious change‐point for runoff series is identified in 1979). The traditional hydrological drought assessment methods can no longer be applied to the period of 1980–2015. In contrast, the proposed separation framework is able to quantify the contributions of climate change and human activities to hydrological drought during the above period. Their ranges of contributions to hydrological drought calculated by the variable TLM method are 20.6–41.2% and 58.8–79.4%, and the results determined by the SRI based on parameter transplantation method are 15.3–45.3% and 54.7–84.7%, respectively. It is concluded that human activities have a dominant effect on hydrological drought in the study region. The novelty of the study is twofold. First, the proposed method is demonstrated to be efficient in quantifying the effects of climate change and human activities on hydrological drought. Second, the findings of this study can be used for hydrological drought assessment and water resource management in water‐stressed regions under nonstationary conditions.
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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 | 0,002 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 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 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 ».