Assessing the effects of uncertainty and climate change on hydrological simulations across a permafrost gradient in North-Central Canada
Notice bibliographique
Résumé
Hudson Bay, a vast inland sea in northern Canada, receives the highest average annual freshwater from the Nelson River system among all other contributing rivers. A rapidly changing climate and flow regulation from hydroelectric developments alter Nelson River streamflows timing and magnitude, affecting Hudson Bay’s physical, biological, and biogeochemical state. Despite recent developments and advances in climate datasets, hydrological models, and computational power, modelling the Hudson Bay system remains particularly challenging. Therefore, this dissertation addresses crucial research questions from the Hudson Bay System (BaySys) project by informing how climate change impacts variability and trends of freshwater-marine coupling in Hudson Bay. To that end, I present a comprehensive intercomparison of available climate datasets, their performance, and application within the macroscale Variable Infiltration Capacity (VIC) model, over the Lower Nelson River Basin (LNRB). This work aims to identify the VIC parameters sensitivity and uncertainty in water balance estimations and investigates future warming impacts on soil thermal regimes and hydrology in the LNRB. An intercomparison of six climate datasets and their equally weighted mean reveals generally consistent air temperature climatologies and trends (1981–2010) but with a prominent disagreement in annual precipitation trends with exceptional wetting trends in reanalysis products. VIC simulations forced by these datasets are utilized to examine parameter sensitivity and uncertainties due to input data and model parameters. Findings suggest that infiltration and prescribed soil depth parameters show prevailing seasonal and annual impacts, among other VIC parameters across the LNRB. Further, VIC simulations (1981–2070) reveal historical and possible future climate change impacts on cold regions hydrology and soil thermal conditions across the study domain. Results suggest that, in the projected climate, soil temperature warming induces increasing baseflows as future warming may intensify infiltration processes across the LNRB. This dissertation reports essential findings in the application of state-of-the-art climate data and the VIC model to explore potential changes in hydrology across the LNRB’s permafrost gradient with industrial relevance of future water management, hydroelectric generation, infrastructure development, operations, optimization, and implementation of adaptation measures for current and future developments.
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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 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».