Can Improved Flow Partitioning in Hydrologic Models Increase Biogeochemical Predictability?
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Hydrologic models partition flows into surface and subsurface pathways, but their calibration is typically conducted only against streamflow. Here we argue that unless model outcomes are constrained using flow pathway data, multiple partitioning schemes can lead to the same streamflow. This point becomes critical for biogeochemical modeling as individual flow paths may yield unique chemical signatures. We show how information on flow pathways can be used to constrain hydrologic flow partitioning and how improved partitioning can lead to better water quality predictions. As a case study, an agricultural basin in Ontario is used to demonstrate that using tile discharge data could increase the performance of both the hydrology and the nitrogen transport models. Watershed‐scale tile discharge was estimated based on sparse tile data collected at some tiles using a novel regression‐based approach. Through a series of calibration experiments, we show that utilizing tile flow signatures as calibration criteria improves model performance in the prediction of nitrate loads in both the calibration and validation periods. Predictability of nitrate loads is improved even with no tile flow data and by model calibration only against an approximate understanding of annual tile flow percent. However, despite high values of goodness‐of‐fit metrics in this case, temporal dynamics of predictions are inconsistent with reality. For instance, the model predicts significant tile discharge in summer with no tile flow occurrence in the field. Hence, the proposed tile flow upscaling approach and the partitioning‐constrained model calibration are vital steps toward improving the predictability of biogeochemical models in tiled landscapes.
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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 | 0,007 |
| 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 | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».