Nonstationary stochastic paired watershed approach : investigating forest harvesting effects on floods in two large, nested, and snow-dominated watersheds in British Columbia, Canada
Notice bibliographique
Résumé
Drawing on advances in nonstationary frequency analysis and the science of causation and attribution, this study employs a newly developed nonstationary stochastic paired watershed approach to determine the effect of forest harvesting on floods. Moreover, this study furthers the application of stochastic physics to evaluate the environmental controls and drivers of flood response. Physically-based climate and time-varying harvesting data are used as covariates to drive the nonstationary flood frequency distribution parameters to detect, attribute, and quantify the effect of harvesting on floods in the snow-dominated Deadman River (878 km²) and nested Joe Ross Creek (99 km²) watersheds. Harvesting only 21% of the watershed caused a 38% and 84% increase in the mean but no increase in variability around the mean of the frequency distribution in the Deadman River and Joe Ross Creek, respectively. Consequently, the 7-year, 20-year, 50-year, and 100-year flood events became approximately two, four, six, and ten times more frequent in both watersheds. An increase in the mean is posited to occur from an increase in moisture availability following harvest from suppressed snow interception and increased net radiation reaching the snowpack. Variability was not increased because snowmelt synchronization was inhibited by the buffering capacity of abundant lakes, evenly distributed aspects, and widespread spatial distribution of cutblocks in the watersheds, preventing any potential for harvesting to increase the efficiency of runoff delivery to the outlet. Consistent with similar recent studies, the effect of logging on floods is controlled not only by the harvest rate but most importantly the physiographic characteristics of the watershed and the spatial distribution of the cut blocks. Imposed by the probabilistic framework to understanding and predicting the relation between extremes and their environmental controls, commonly used in the general sciences but not forest hydrology, it is the inherent nature of snowmelt-driven flood regimes which cause even modest increases in magnitude, especially in the upper tail of the distribution, to translate into surprisingly large changes in frequency. Contrary to conventional wisdom, harvesting influenced small, medium, and very large flood events, and the sensitivity to harvest increased with increasing flood event size and watershed area.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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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 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».