A Fully Coupled Numerical Solution of Water, Vapor, Heat, and Water Stable Isotope Transport in Soil
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Modeling water stable isotope transport in soil is crucial to sharpen our understanding of water cycles in terrestrial ecosystems. Although several models for soil water isotope transport have been developed, many rely on a semi‐coupled numerical approach, solving isotope transport only after obtaining solutions from water and heat transport equations. However, this approach may increase instability and errors of model. Here, we developed an algorithm that solves one‐dimensional water, heat, and isotope transport equations with a fully coupled method (MOIST). Our results showed that MOIST is more stable under various spatial and temporal discretization than semi‐coupled method and has good agreement with semi‐analytical solutions of isotope transport. We also validated MOIST with long‐term measurements from a lysimeter study under three scenarios with soil hydraulic parameters calibrated by HYDRUS‐1D in the first two scenarios and by MOIST in the last scenario. In scenario 1, MOIST showed an overall NSE , KGE , and MAE of simulated δ 18 O of 0.47, 0.58, and 0.92‰, respectively, compared to the 0.31, 0.60, and 1.00‰ from HYDRUS‐1D; In scenario 2, these indices of MOIST were 0.33, 0.52, and 1.04‰, respectively, compared to the 0.19, 0.58, and 1.15‰ from HYDRUS‐1D; In scenario 3, calibrated MOIST exhibited the highest NSE (0.48) and KGE (0.76), the smallest MAE (0.90) among all scenarios. These findings indicate MOIST has better performance in simulating water flow and isotope transport in simplified ecosystems than HYDRUS‐1D, suggesting the great potential of MOIST in furthering our understandings of ecohydrological processes in terrestrial ecosystems.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 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 ».