Application of Artificial Neural Networks to Project Reference Evapotranspiration under Climate Change Scenarios
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Evapotranspiration, one of the major elements of the water cycle, is sensitive to climate change. The main objective of this study was to examine the response of reference evapotranspiration (ET0) under various climate change scenarios using artificial neural networks and a general circulation model (GCM) - the Canadian Earth System Model Second Generation (CanESM2). The Hargreaves method was used to calculate ET0 for western, central, and eastern parts of Prince Edward Island. The two input parameters of the Hargreaves method; daily maximum temperature (Tmax), and daily minimum temperature (Tmin) were projected using CanESM2. The Tmax and Tmin were downscaled with the help of statistical downscaling and simulation model (SDSM) for three future periods 2020s (2011–2040), 2050s (2041–2070), and 2080s (2071–2100) under three representative concentration pathways (RCP’s) including RCP 2.6, RCP P4.5, and RCP 8.5, and the. Temporally, there were major changes in Tmax, Tmin, and ET0 for the 2080s under RCP8.5. The temporal variations in ET0 for all RCPs matched the reports in the literature for other similar locations and for RCP8.5 it ranged from 1.63 (2020s) to 2.29 mm/day (2080s). As a next step, a one-dimensional convolutional neural network (1D-CNN), long-short term memory (LSTM), and multilayer perceptron (MLP) were used for estimating ET0 due to the non-linear behavior of ET0 and the limited meteorological input data. High coefficient of correlation (r > 0.95) values for both calibration and validation periods showed the potential of the artificial neural networks in ET0 estimation. The results of this study will help decision makers and water resource managers to quantify the availability of water in future for the island and to optimize the use of island water resources on a sustainable basis.
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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 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 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 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| 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 ».