Continuous separation of land use and climate effects on the past and future water balance
Notice bibliographique
Résumé
Understanding the combined and separate effects of climate and land use change on the water cycle is necessary to mitigate negative impacts. However, existing methodologies typically divide data into discrete (before and after) periods, implicitly representing climate and land use as step changes when in reality these changes are often gradual. Here, we introduce a new regression-based methodological framework designed to separate climate and land use effects on any hydrological flux of interest continuously through time, and estimate uncertainty in the contribution of these two drivers. We present two applications in the Yahara River watershed (Wisconsin, USA) demonstrating how our approach can be used to understand synergistic or antagonistic relationships between land use and climate in either the past or the future: (1) historical streamflow, baseflow, and quickflow in an urbanizing subwatershed; and (2) simulated future evapotranspiration, drainage, and direct runoff from a suite of contrasting climate and land use scenarios for the entire watershed. In the historical analysis, we show that ~60% of recent streamflow changes can be attributed to climate, with approximately equal contributions from quickflow and baseflow. However, our continuous method reveals that baseflow is significantly increasing through time, primarily due to land use change and potentially influenced by long-term increases in groundwater storage. In the simulation of future changes, we show that all components of the future water balance will respond more strongly to changes in climate than land use, with the largest potential land use effects on drainage. These results indicate that diverse land use change trajectories may counteract each other while the effects of climate are more homogeneous at watershed scales. Therefore, management opportunities to counteract climate change effects will likely be more effective at smaller spatial scales, where land use trajectories are unidirectional.
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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 | 0,002 | 0,006 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 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 | 0,001 |
| 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 ».