Analysis of Groundwater Depletion in the Saskatchewan River Basin in Canada from Coupled SWAT-MODFLOW and Satellite Gravimetry
Notice bibliographique
Résumé
The Saskatchewan River Basin (SRB) of central Canada plays a crucial role in the Canadian Prairies. Yet, climate change and human action constitute a real threat to its hydrological processes. This study aims to evaluate and analyze groundwater spatial and temporal dynamics in the SRB. Groundwater information was derived and compared using two different approaches: (1) a mathematical modeling framework coupling the Soil and Water Assessment Tool (SWAT) and the Modular hydrologic model (MODFLOW) and (2) gravimetric satellite observations from the Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) mission and its follow-on (GRACE-FO). Both methods show generalized groundwater depletion in the SRB that can reach −1 m during the study period (2002–2019). Maximum depletion appeared especially after 2011. The water balance simulated by SWAT-MODFLOW showed that SRB could be compartmented roughly into three main zones. The mountainous area in the extreme west of the basin is the first zone, which is the most dynamic zone in terms of recharge, reaching +0.5 m. The second zone is the central area, where agricultural and industrial activities predominate, as well as potable water supplies. This zone is the least rechargeable and most intensively exploited area, with depletion ranging from +0.2 to −0.4 m during the 2002 to 2011 period and up to −1 m from 2011 to 2019. Finally, the third zone is the northern area that is dominated by boreal forest. Here, exploitation is average, but the soil does not demonstrate significant storage power. Briefly, the main contribution of this research is the quantification of groundwater depletion in the large basin of the SRB using two different methods: process-oriented and satellite-oriented methods. The next step of this research work will focus on the development of artificial intelligence approaches to estimate groundwater depletion from a combination of GRACE/GRACE-FO and a set of multisource remote sensing data.
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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 | 0,000 | 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 ».