A clustering approach to determine biophysical provinces and physical drivers of productivity dynamics in a complex coastal sea
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. The balance between ocean mixing and stratification influences primary productivity through light limitation and nutrient supply in the euphotic ocean. Here, we apply a hierarchical clustering algorithm (Ward's method) to four factors relating to stratification (wind energy, freshwater index, water-column-averaged vertical eddy diffusivity, and halocline depth), as well as to depth-integrated phytoplankton biomass, extracted from a biophysical ocean model of the Salish Sea. Running the clustering algorithm on 4 years of model output, we identify distinct regions of the model domain that exhibit contrasting wind and freshwater input dynamics, as well as regions of varying water-column-averaged vertical eddy diffusivity and halocline depth regimes. The spatial regionalizations in physical variables are similar in all 4 analyzed years. We also find distinct interannually consistent biological zones. In the northern Strait of Georgia and Juan de Fuca Strait, a deeper winter halocline and episodic summer mixing coincide with higher summer diatom abundance, while in the Fraser River stratified central Strait of Georgia, shallower haloclines and stronger summer stratification coincide with summer flagellate abundance. Cluster-based model results and evaluation suggest that the Juan de Fuca Strait supports more biomass than previously thought. Our approach elucidates probable physical mechanisms controlling phytoplankton abundance and composition. It also demonstrates a simple, powerful technique for finding structure in large datasets and determining boundaries of biophysical provinces.
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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) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,004 | 0,003 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».