Challenges of predicting gas transfer velocity from wind measurements over global lakes
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Estimating air–water gas transfer velocities (k) is integral to understand biogeochemical and ecological processes in aquatic systems. In lakes, k is commonly predicted using wind-based empirical models, however, their predictive performance under conditions that differ from their original calibration remains largely unassessed. Here, we collected 2222 published k estimates derived from various methods in 46 globally distributed lakes to (1) evaluate the predictions of a selection of six available wind-speed based k models for lakes and (2) explore and develop new empirical models to predict k over global lakes. We found that selected k models generally performed poorly in predicting k in lakes. Model predictions were more accurate than simply assuming a mean k in only 2–39% of all lakes, however, we could not identify with confidence the specific conditions in which some models outperformed others. We developed new wind-based models in which additional variables describing the spatial coverage of k estimates and the lake size and shape had a significant effect on the wind speed-k relationship. Although these new models did not fit the global dataset significantly better than previous k models, they generate overall less biased predictions for global lakes. We further provide explicit estimates of prediction errors that integrate methodological and lake-specific uncertainties. Our results highlight the potential limits when using wind-based models to predict k across lakes and urge scientists to properly account for prediction errors, or measure k directly in the field whenever possible.
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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 | 0,003 | 0,009 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| 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) | 0,000 | 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 ».