ORCHIDEE-PEAT (revision 4596), a model for northern peatlandCO <sub>2</sub> , water and energy fluxes on daily to annual scales
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. Peatlands store substantial amount of carbon, are vulnerable to climate change. To predict the fate of carbon stored in peatlands, the complex interactions between water, peat and vegetations need more attention. This study describes a modified version of the ORCHIDEE land surface model for simulating the hydrology, surface energy and CO2 fluxes of peatlands on daily to annual time scales. The model, referred to as ORCHIDEE-PEAT, includes a separate soil tile in each 0.5° grid-cell, defined from a global peatland map and identified with peat-specific soil hydraulic properties. Runoff from non-peat vegetation with a grid-cell containing a fraction of peat is routed to this peat soil tile, which maintains shallow water tables. The water table position separates oxic from anoxic decomposition. The model is evaluated against eddy-covariance (EC) observations from 30 northern peatland sites, with the maximum rate of carboxylation (Vcmax) being optimized at each site to match the peak of growing season gross primary productivity (GPP), derived from direct EC measurements. Regarding short-term variations from day to day, the model performance was good for the variations in GPP (r2 = 0.76, Nash-Sutcliff modeling efficiency, MEF = 0.76), with lesser accuracy for latent heat fluxes (LE, r2 = 0.42, MEF = 0.14) and Net ecosystem CO2 exchange (NEE, r2 = 0.38, MEF = 0.26). Seasonal variations in GPP, NEE and energy fluxes on monthly scales showed moderate to high r2 values ranging from 0.57 to 0.86. For spatial across-sites gradients of annual mean GPP, NEE and LE, r2 of 0.93, 0.27, and 0.71, respectively, were achieved. The water table variations are not well predicted (r2 < 0.1), likely due to the uncertain water input to the peat from surrounding areas. However, when using the observed water table in the carbon module to define the fraction of oxic and anoxic decomposition instead of the modeled water table, ORCHIDEE-PEAT shows a small improvement in reproducing NEE. Moreover, we found a significant relationship between optimized Vcmax and the latitude (temperature), which can better reflect the spatial gradients of annual NEE than using an average Vcmax value. In a future version of ORCHIDEE-PEAT, the influences of water table on photosynthesis and depth-dependent influences of soil temperature on respiration may be included.
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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 | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 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; 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 ».