Hydrological analysis in watersheds with a variable-resolution global climate model (VR-CESM)
Notice bibliographique
Résumé
Taditionally, watershed-scale hydrology is simulated by distributed hydrological models with offline meteorological forcing data, or by regional regional climate models that link atmospheric and land hydrology interactions. Global climate model (GCMs) are rarely used to study watershed-scale hydrology due to the relatively coarse grid resolution, computationally expensive downscaling, and simplified physical processes. Recently, however, watershed-scale hydrology analysis has become possible in GCMs due to the development of variable-resolution GCMs that dynamically couple the hydrological processes between atmospheric and land systems at fine resolutions in selected regions and coarse resolution elsewhere. In this study, we used the variable-resolution Community Earth System Model (VR-CESM) with refined-resolution (14 km) in the western U.S. and eastern China to evaluate smaller watershed-scale hydrology. We compared the historical VR-CESM outputs with gauge measurements and other hydrological models (e.g., National Water Model in the U.S.) and calibrated the subsurface runoff capacities in four mountainous watersheds. An RCP8.5 projection from 2007 to 2050 is used to estimate the impact of changing precipitation and snow climatology on watershed hydrology. We also analyzed the long-term runoff variability and the possibility of extreme runoff events as simulated by the VR-CESM. Although calibration is not possible in larger-scale watersheds, VR-CESM simulates the long-term annual variability of watersheds and provides insights on climate change impacts on hydrology. We conclude that refined-resolution VR-CESM can be used for watershed-scale hydrology analysis to understand water resources and water balance, in addition to traditional watershed-scale hydrological models. It enables hydrological analysis at multiple watersheds in one simulation and can help understand the two-way dynamics between land surface hydrology and atmospheric processes, and is especially practical for projecting climate change impacts. However, it is challenging to apply VR-CESM for hydrologic analysis in regulated watersheds as human factors (e.g., pumping, irrigation, water diversion) have not been fully addressed in VR-CESM.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 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 ».