Technical note: What does the Standardized Streamflow Index actually reflect? Insights and implications for hydrological drought analysis
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. Hydrological drought is one of the main hydroclimatic hazards worldwide, affecting water availability, ecosystems, and socioeconomic activities. This phenomenon is commonly characterized by the Standardized Streamflow Index (SSI), which is widely used because of its straightforward formulation and calculation. Nevertheless, there is limited understanding of what the SSI actually reveals about how climate anomalies propagate through the terrestrial water cycle. To find possible explanations, we implemented the Structure for Unifying Multiple Modeling Alternatives (SUMMA) coupled with the mizuRoute routing model in six hydroclimatically different case study basins located on the western slopes of the extratropical Andes and examined correlations between the SSI (computed from the models for 1-, 3-, and 6-month timescales) and potential explanatory variables – including precipitation and simulated catchment-scale storages – aggregated at different timescales. Additionally, we analyzed the impacts of adopting commonly used timescales on propagation analyses of specific drought events – from meteorological to soil moisture and hydrological drought – with focus on their duration and intensity. The results reveal that the choice of timescale for the SSI has larger effects on correlations with explanatory variables in rainfall-dominated regimes compared to snowmelt-driven basins, especially when simulated fluxes and storages are aggregated to timescales longer than 9 months. In all the basins analyzed, the strongest relationships (Spearman rank correlation values over 0.7) were obtained when using 6-month timescales to compute the SSI and 9–12 months to compute the explanatory variables, excepting aquifer storage in snowmelt-driven basins. Finally, the results show that the trajectories of drought propagation obtained with the Standardized Precipitation Index (SPI), the Standardized Soil Moisture Index (SSMI), and the SSI may change drastically with the selection of timescale. Overall, this study highlights the need for caution when selecting standardized drought indices and associated timescales, since their choice impacts event characterizations, monitoring, and propagation analyses.
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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 | 0,002 | 0,002 |
| 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 ».