Field-scale water balance closure in seasonally frozen conditions
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. Hydrological water balance closure is a simple concept, yet in practice it is usually impossible to measure every significant term independently in the field. Here we explore field scale water balance closure in a prairie pasture field site in Saskatchewan, Canada. The area is cold, flat and semi-arid, with snowmelt-dominated runoff. Arrays of snow and soil moisture measurements were combined with a precipitation gauge and flux tower evapotranspiration estimates. We consider three hydrologically distinct periods: the snow accumulation period over the winter, the snowmelt period in spring, and the summer growing season. Over two years studied (1 November 2012 to 31 October 2014), we saw similar snowpacks develop each winter result in markedly different runoff responses during melt. This was attributed to different soil moisture conditions prior to the snow accumulation period in each year. In the more typical year (2013), the snow pack mostly infiltrates into the soil, and the water balance is dominated by vertical land-atmosphere exchanges. However, in the wetter year (2013–2014), the snowpack was not absorbed as soil moisture, and significant losses (i.e. deep or lateral fluxes) occurred in response to rainfall in the early growing season. As a result, we were unable to close the water balance. In particular, we were unable to quantify how the excess melt water was partitioned between lateral runoff and vertical soil drainage leading to groundwater recharge. Shallow piezometers suggest groundwater recharge was significant in the wet year, and was depression focused. It is concluded that models which use physically-based process representations to partition the melt cannot be rigorously validated using conventional field-scale measurements based on water balance residuals. Rather, models should be constrained using direct observations, accounting for uncertainty, and there is a need to establish which observations (what, where and when) are most effective at constraining the uncertainties in the water balance components.
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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 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 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 ».