Towards the End of the Century: Hydrodynamic and Water Quality Modeling for Lake Diefenbaker in the Presence of Climate Change
Notice bibliographique
Résumé
This study examines how climate change affects the water quality of Lake Diefenbaker, a water reservoir in Saskatchewan that supplies water to more than a million people. The focus is on key water quality parameters, including temperature, Dissolved Oxygen (DO), Total Nitrogen (TN), and Total Phosphorus (TP). For this purpose, a robust framework for modeling water quality using the CE-QUAL-W2 model is established to simulate conditions up to the late 21st century and analyze potential climatic effects on the lake's water quality. The model was calibrated and validated using observed data. The MESH (Modélisation Environnementale communautaire – Surface Hydrology) hydrological model provided inflow and outflow data from 2011 to 2100 as inputs for the CE-QUAL-W2 model. Future scenarios for 2041-2050 and 2081-2090 are projected using the SSP5-8.5 climate scenario and nutrient concentrations from the SPARROW (SPAtially Referenced Regression On Watershed Attributes) model. Two strategic locations near Gardiner and Qu’Appelle Dams were selected for detailed analysis, focusing on the epilimnion, metalimnion, and hypolimnion layers. The findings suggest alterations in water quality towards the end of the century. Water temperatures are predicted to increase by up to 4°C during the summer and fall seasons, with a corresponding 20% decrease expected for DO levels – particularly evident towards late summer – posing a greater threat for hypoxia. TN and TP concentrations are projected to nearly double, increasing the risk of eutrophication. The findings of this study highlight the risk of water quality degradation in the presence of future climate conditions. These findings emphasize the necessity to develop adaptive water management strategies to help Lake Diefenbaker continue to be a vital water resource for various uses. The model’s results will also provide insights for studies on other connected water systems downstream of Gardiner Dam and Qu’Appelle Dams.
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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 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 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 ».