Subsurface Porewater Flow Accelerates Talik Development Under the Alaska Highway, Yukon: A Prelude to Road Collapse and Final Permafrost Thaw?
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The presence of taliks (perennially unfrozen zones in permafrost areas) adversely affects the thermal stability of infrastructure in cold regions, including roads. The role of heat advection on talik development and feedback on permafrost degradation has not been quantified methodically in this context. We incorporate a surface energy balance model into a coupled groundwater flow and energy transport numerical model (SUTRA‐ice). The model, calibrated with long‐term observations (1997–2018 on the Alaska Highway), is used to investigate and quantify the role of heat advection on talik initiation and development under a road embankment. Over the 25‐year simulation period, the new model is driven by reconstructed meteorological data and has a good agreement with near surface soil temperatures. The model successfully reproduces the increasing depth to the permafrost table (mean absolute error <0.2 m), and talik development. The results demonstrate that heat advection provides an additional energy source that expedites the rate of permafrost thaw and roughly doubles the rate of permafrost table deepening, compared to purely conductive thawing. Talik initially formed and grew over time under the combined effect of water flow, snow insulation, road construction and climate warming. Talik formation creates a new thermal state under the road embankment, resulting in acceleration of underlying permafrost degradation, due to the positive feedback of heat accumulation created by trapped unfrozen water. In a changing climate, mobile water flow will play a more important role in permafrost thaw and talik development under road embankments, and is likely to significantly increase maintenance costs and reduce the long‐term stability of the infrastructure.
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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 | 0,000 |
| 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 | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».