Comparison of isotopic mass balance and instrumental techniques as estimates of basin hydrology in seven connected lakes over 12 years
Notice bibliographique
Résumé
Mass-balance models using stable isotopes of hydrogen and oxygen provide useful estimates of the water balance of lakes, particularly in the absence of instrumental data. However, isotopic mass balances are rarely compared directly to measured water fluxes. Here we compared instrumental and isotope-based determinations of water fluxes in seven connected lakes over 12 years to quantify how agreement between the two approaches is affected by lake type and its position in the landscape. Overall, lake-specific ratios of evaporation to inflow (E/I) from instrumental measurements (median, x̃ = 0.06, median absolute deviation, MAD = 0.06) agreed well with isotopic estimates using headwater models (x̃ = 0.14, MAD = 0.08), with the exception of one lake with limited channelized inflow of surface waters (x̃instrumental = 0.51 vs. x̃headwater = 0.24). Isotope-instrument agreement improved (x̃ = 0.09 vs. x̃ = 0.03) when basin-specific (‘best-fit’) isotope models also considered local connectivity to upstream water bodies. Comparison among years revealed that mean isotopic E/I values were lowest in 2011 (mean, μ = 0.06, standard deviation, σ = 0.09) during a 1-in-140 year spring flood, and highest during a relatively arid year, 2003 (μ = 0.22, σ = 0.19), while interannual variability in E/I generally increased with distance downstream along the mainstem of the watershed. Similar patterns of agreement between methods were recorded for water-residence time. Isotope models also documented the expected low water yield from lake catchments (μ = 36.2 mm yr−1, σ = 62.3) suggesting that isotope models based on late-summer samples integrate annual inputs from various sources that are difficult to measure with conventional methods. Overall, the strong positive agreement between methods confirms that water isotopes can provide substantial insights into landscape patterns of lake hydrology, even in ungauged systems.
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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 | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| 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 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 ».