Observed groundwater temperature response to recent climate change
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. Climate change is known to have a considerable influence on many components of the hydrological cycle. Yet, the implications for groundwater temperature, as an important driver for groundwater quality, thermal use and storage, are not yet comprehensively understood. Furthermore, few studies have examined the implications of climate change-induced groundwater temperature rise for groundwater-dependent ecosystems. Here, we examine the coupling of atmospheric and groundwater warming by employing stochastic and deterministic models. Firstly, several decades of temperature time-series are statistically analyzed with regard to abrupt climate regime shifts (CRS) in the long-term mean. The observed abrupt increases in shallow groundwater temperatures can be associated with preceding positive shifts in regional surface air temperatures, which are in turn linked to global air temperature changes. The temperature data are also analyzed with an analytical solution to the conduction-advection heat transfer equation to investigate how subsurface heat transfer processes control the propagation of the surface temperature signals into the subsurface. In three of the four monitoring wells, the predicted groundwater temperature increases driven by the regime shifts at the surface boundary condition generally concur with the observed groundwater temperature trends. Due to complex interactions at the ground surface and the heat capacity of the unsaturated zone, the thermal signals from distinct changes in air temperature are damped and delayed in the subsurface, causing a more gradual increase in groundwater temperatures. These signals can have a significant impact on large-scale groundwater temperatures in shallow and economically important aquifers. These findings demonstrate that shallow groundwater temperatures have responded rapidly to recent climate change and thus provide insight into the vulnerability of aquifers and groundwater-dependent ecosystems to future climate change.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,009 | 0,002 |
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; les deux têtes enseignantes s’accordent sur ce qui est montré ici.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».