Assessment of Meteorological and Agricultural Drought Indices under Climate Change Scenarios in the South Saskatchewan River Basin, Canada
Notice bibliographique
Résumé
Climate change has amplified the severity of droughts with potentially adverse impacts on agriculture in western Canada. This study assessed meteorological and agricultural drought in the Southern Saskatchewan River Basin (SSRB) using an array of drought indices, including the Standardized Precipitation Index (SPI), the Standardized Precipitation-Evapotranspiration Index (SPEI), the Self-Calibrated Palmer Drought Severity Index (scPDSI), the Soil Moisture Deficit Index (SMDI), and the Evapotranspiration Deficit Index (ETDI). These indices were evaluated using multiple regional climate model (RCM) projections assuming 1.5, 2.0, and 3.0 °C thresholds of global warming. A modified Soil and Water Assessment Tool (SWAT-M) was used to simulate the soil water content (SWC), actual evapotranspiration (AET), and potential evapotranspiration. The results of a sensitivity analysis using the SUFI-2 method in SWAT-CUP showed that the model performed well with BIAS lower than 10% and NSE and R higher than 0.7, and the range of SWC output closely matched the observed SWC. According to the RCM projections, the annual precipitation increases for all three global temperature thresholds while the annual mean temperature increases at a greater rate than the rise in global mean temperature. The projected PDSI and the SPEI suggest that drought duration and severity will exceed historical values while SPI will remain largely unchanged. Furthermore, severe drought conditions (SMDI < 2.0) are more frequent under the 3.0 °C global temperature scenario. The mean ETDI was historically 0.58 while the projected value is 0.2, 0.1, and −0.2 for the first to third scenarios, respectively. Simulated values, spatial maps, and heat maps of SMDI and ETDI illustrated that Canesm2.CRCM5 projects the driest conditions among all the RCMs. Agricultural drought indices, which incorporate SWC data, show more significant effects than meteorological drought indices. The increasing dryness will potentially impact agricultural crop production, particularly under the third scenario (3 °C) in the SSRB.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
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 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».