Technical note: Evaporating water is different from bulk soil water in <i>δ</i> <sup>2</sup> H and <i>δ</i> <sup>18</sup> O and has implications for evaporation calculation
Notice bibliographique
Résumé
Soil evaporation is a key process in the water cycle and can be conveniently quantified using δ 2 H and δ 18 O in bulk surface soil water (BW). However, recent research shows that soil water in larger pores evaporates first and differs from water in smaller pores in δ 2 H and δ 18 O, which disqualifies the quantification of evaporation from BW δ 2 H and δ 18 O. We hypothesized that BW had different isotopic compositions from evaporating water (EW). Therefore, our objectives were to test this hypothesis first and then evaluate whether the isotopic difference alters the calculated evaporative water loss. We measured the isotopic composition of soil water during two continuous evaporation periods in a summer maize field. Period I had a duration of 32 d, following a natural precipitation event, and period II lasted 24 d, following an irrigation event with a 2 H-enriched water. BW was obtained by cryogenically extracting water from samples of 0–5 cm soil taken every 3 d; EW was derived from condensation water collected every 2 d on a plastic film placed on the soil surface. The results showed that when event water was heavier than pre-event BW, δ 2 H of BW in period II decreased, with an increase in evaporation time, indicating heavy water evaporation. When event water was lighter than the pre-event BW, δ 2 H and δ 18 O of BW in period I and δ 18 O of BW in period II increased with increasing evaporation time, suggesting light water evaporation. Moreover, relative to BW, EW had significantly smaller δ 2 H and δ 18 O in period I and significantly smaller δ 18 O in period II ( p <0.05). These observations suggest that the evaporating water was close to the event water, both of which differed from the bulk soil water. Furthermore, the event water might be in larger pores from which evaporation takes precedence. The soil evaporative water losses derived from EW isotopes were compared with those from BW. With a small isotopic difference between EW and BW, the evaporative water losses in the soil did not differ significantly ( p >0.05). Our results have important implications for quantifying evaporation processes using water stable isotopes. Future studies are needed to investigate how soil water isotopes partition differently between pores in soils with different pore size distributions and how this might affect soil evaporation estimation.
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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 | 0,004 | 0,009 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,002 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,017 | 0,006 |
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 ».