Source Water Protection in Quebec City: Using an integrated 3D hydrological model to investigate surface water - groundwater interactions
Notice bibliographique
Résumé
In the province of Quebec, Canada, the role of groundwater and its contribution to baseflow are rarely included to assess the vulnerability of surface water sources. However, in the case of Quebec City (560,000 inhabitants), stakeholders prefer that an integrated surface water and groundwater analysis be carried out to meet the highest standards of sustainable management. That approach goes beyond legislation, which does not require a fully integrated study.A research project has been initiated to develop a set of stakeholder-oriented tools to assess both quantitative and qualitative vulnerability of the city's drinking water sources. The project focuses on the 350 km² catchment of the city’s main drinking water intake, which is in the Saint-Charles River. Due to intensive low flow periods, stakeholders are currently facing quantitative problems, with up to 95% of the river's flow being pumped. It is therefore crucial to characterise the water cycle in the area, including the identification of the main hydrological processes and the estimation of transient water availability. This requires a better understanding of the interactions between surface water and groundwater.For that purpose, and to assist stakeholders, we developed a 3D integrated surface and subsurface flow model for the catchment with the HydroGeoSphere platform. The model is calibrated to observed times series of water table elevations and stream discharges from a network of monitoring wells and steam gauging stations. We then assess seasonal variations in water balance, resurgence and infiltration rates. Using a hydraulic mixing-cell postprocessing tool, we determine the different fractions of each streamflow component. This highlights the predominance of groundwater at the surface water intake, in agreement with isotopic analyses.Finally, we also simulate the spatiotemporal vulnerability of the water intake by integrating climate change and urban development scenarios. Our study demonstrates that integrated surface and subsurface hydrological models are valuable tools to assist in designing water source protection plans, paving the way to new resource management policies.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 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 ».