Daha çox

Çay boyunca nöqtələr arasındakı məsafəni tapmaq (Xətti istinad)


Gis üçün yeniyəm və vuruldum. Kiçik kəmərlərdən (polylines) ibarət çaylar şəbəkəm var. Fərqli bir formada, çayda bir neçə stansiyanın yerləşdiyi yerlər var. Çay boyunca hər stansiyadan çayın sonuna qədər məsafə tapmalıyam.

Məsələ burasındadır ki, məndə tam bir çay sətri yoxdur. Və linestrings birləşmək və ya birləşdirmək üçün istifadə edə biləcəyim ümumi bir xüsusiyyət yoxdur. Bundan əlavə, bəzi stansiyalar qollar üzərindədir.

Beləliklə, alt xətt qolları daxil olmaqla geniş bir çay şəbəkəsi yaratmalı və layner istinadını yerinə yetirməliyəm. Ancaq bunu necə edəcəyimi bilmirəm. Hər hansı bir kömək dərin qiymətləndirilir. Xahiş edirəm mümkün qədər aydın şəkildə izah edin.

Zəhmət olmasa əlavə məlumata ehtiyacınız varsa şərh edin.


BWill ilə razıyam. Əsas probleminiz hər bir çox xəttin mənşəyini təyin etməkdir. 'Çay' nədir? Ι qolun qolun 0 -> uzunluğundan başlayaraq müstəqil bir "marşrut" olduğu fərziyyəsini verərdi. O zaman mən əsas çaylar üçün də eyni şeyi edərdim, amma bu halda bütün qurucu polinellərdən birləşdirilmiş bir polinel yaradırdım. Düşünürəm ki, bir dəfə sən orada olursan. Sonra: Birləşdirilmiş bütün polinellərinizi qolları daxil olmaqla Ölçülmüş polinellərə (PolylineM) çevirin. Daha sonra 'marşrut şəbəkəniz' var. O vaxtdan etibarən hər stansiya üçün marşrut boyunca məsafəni tapmaq məsələsidir. Məncə stansiya yerləri XY-lərdə təyin olunur? Həm də başqa bir təxmin - tam olaraq çayın üstünə düşmürlər, elə deyilmi? Hər halda stansiyanın hər çayın və ya kolun başlanğıcından məsafəsini tapmağın bir yolu lazımdır. Nəzəri olaraq bir stansiya çayın və qolunun kəsişməsindəysə, 2 yeri ola bilər (hər biri üçün bir).

Bu yeri tapmaq üçün ArcMap alətlərindən istifadə edə bilərsiniz, lakin bir müddət istifadə etmədiyiniz üçün başımın üst hissəsini xatırlaya bilmirəm. Digər tərəfdən şəkillərinizi (?) PostGIS-ə idxal etsəniz, ST_Line_Locate_Point-dən istifadə edə bilərsiniz. Bu funksiya:

LineString-də ən yaxın nöqtənin verilmiş nöqtəyə yerləşməsini təmsil edən 0 ilə 1 arasındakı süzgəcini ümumi 2d sətir uzunluğunun bir hissəsi olaraq qaytarır.

Hansı ki, sonra çayın kənarındakı yeri (birləşdirilmiş) çay uzunluğu ilə tapdıqlarınızı vuraraq tapa bilərsiniz. Son qeyd - PostGIS istifadə edirsinizsə, PolylineM yaratmaq mərhələsindən keçməyiniz lazım deyil, yalnız ArcGIS xətti istinad üçün bunu tələb edir.

Ümid edirəm bunun mənası var!


Eyni təbiətdəki sualımdan,

Verilən məsafədə bir xətt boyunca bir nöqtə necə yaradılır

aşağıdakı faydalı bağlantılar ortaya çıxdı.
grass.osgeo.org/gdp/html_grass63/lrs.html
wiki.faunalia.it/dokuwiki/doku.php/qgis/lrs

Səy göstərməyimlə tapşırığımı yerinə yetirmirəm. İnanıram ki, qarşılaşacağınız tələf hər polilin mənşəyini irəli sürür.


Turşu mədən drenajı bir çay boyu çöküntü bakteriya cəmiyyətinin müxtəlifliyini və metal müqavimət gen profilini təsir göstərir

Bakteriya cəmiyyətinin müxtəlifliyi geokimyəvi şəraitdəki dəyişiklikləri əks etdirirdi.

Bakterial icmaların kompozisiyalarını təsir edən əsas amil çöküntü elektrik keçiriciliyi idi.

Azalan çirklənmə ilə metabolik genlərin azalma tendensiyası.

Metal konsentrasiyaları və müvafiq müqavimət genlərinin bolluğu aktualdır.


Giriş

Suda mövcud olan mikroorqanizmlər biogeokimyəvi proseslərdə əsas rol oynayırlar (məsələn, azot, kükürd və karbon dövrü) və bu ekosistemlərdə əsas istehsalçılar və istehlakçılardır. Bundan əlavə, bu mikroorqanizmlər suyun keyfiyyətini idarə edən proseslərdə, xüsusilə də su mühitinə atılan çirklənmənin taleyinə vasitəçilik edən proseslərdə əsas oyunçulardır. Planktonik bakteriyalar və arxeylər suyun ən vacib iki mikroorqanizm qrupu olsalar da, müxtəlif təkamül tarixlərinə sahibdirlər. Bakteriyaların uzun müddət dünyanın hər mühitində geniş yayılması olduğu bilinir. Bunun əksinə olaraq, arxeylərin bir zamanlar ekstremal mühitlərdə, məsələn, psixrofilik 2 və hipersalin 3 mühitlərdə, dərin dəniz hidrotermal deliklərdə 4 və isti bulaqlar 5də yaşadığı düşünülürdü. Bununla birlikdə, müasir molekulyar texnikaların ortaya çıxması və tətbiqi ilə tədqiqatçılar həm bakteriyaların, həm də arxeyaların bir çox müxtəlif mühitdə geniş yayıldığını 6 göstərdilər. Əlavə olaraq, noxtremophilic arxea bakteriyalara bənzər mövcud qlobal biogeokimyəvi dövrlərin 7 mühüm rol oynayanları da ola bilər. Əlavə olaraq, eyni mühitdəki bakteriyaların və arxeylərin müxtəlifliklərinə əsaslanan funksional bölgüsündə 8 fərqli potensial fərqlər sayəsində bu orqanizmlər müxtəlif yaşayış yerlərinə fərqli reaksiya göstərə bilər. Bu orqanizmlərin reaksiyalarının təhlili ekosistemlərin kütləsi və enerji axını barədə anlayışımızı yaxşılaşdırmaq üçün vacibdir.

Bir çayın gelgit çatma sahəsi axıntı, gelgit və mövsümi dəyişikliklərdən təsirlənə bilən kompleks bir yaşayış mühitidir. Gelgit zolağının yuxarı hissəsi gelgit axını həddindən gelgit həddinə, gelgit gəlmədiyi əraziyə istinad edə bilsə də, çay da gelgit dalğasından təsirlənə bilər. Bir tədqiqatda, Yangtze çayının gelgit sərhədinin Anqing (quru mövsümdə) və Nanjing (yaş mövsümündə) arasında olduğu təsbit edildi, lakin gelgit cari həddi Zhenjiang və Jiangxinsha (Jingjiang yerinin yuxarı hissəsi) arasında yerləşdi. 9. Bu ərazidə suyun səthindəki yamac və təbii axan sürət gelgit dalğasından təsirlənir, bu təsir gelgit dalğasının gelgit axını limitindən gelgit sərhədinə qədər tədricən zəifləməsi ilə azalır. Üstəlik bu təsir təbii olaraq çökmə və eroziya şərtlərini dəyişdirərək bu çay hissəsindəki çay yatağını da dəyişdirə bilər. Əlavə olaraq 2006-cı ilin ortalarında Üç Gorges Barajının (dünyanın ən böyük hidroelektrik stansiyası) tikilməsindən sonra, gelgit sahəsinin şərtləri daha da çətinləşdi. Təbii axan sürət və çökmə və eroziyanın təbii şərtləri, bu mühitdə fərqli mikrob icmalarına gətirib çıxaran bütün amillərin birgə təsiri nəticəsində daha da dəyişdirilə bilər. Bu mikrob cəmiyyətlərindəki dəyişikliklərin araşdırılması su mikrobial ekologiyası haqqında anlayışımızı yaxşılaşdıracaqdır.

Mikrob cəmiyyətlərini xarakterizə edən bir çox tədqiqat 10,11,12 çayları, 13,14 çayları, 15,16,17 gölləri və 18,19 okeanları kimi su mühitlərinə yönəlmişdir. Tədqiqatçılar bu su mühitlərindəki bakterioplankton topluluqlarını da qiymətləndirsələr də, şirin su yaşayış yerlərində planktonik arxaeal topluluqlarda, xüsusən də flüvial ekosistemlərdə az sayda tədqiqat aparılmışdır. 21,22,23,24 bəzi digər tədqiqatlar məkan dəyişkənliyinin mövsümi dəyişmə nümunələrindən daha böyük olduğunu nümayiş etdirərək şirin su və okean mühitində bakterioplankton və arxeaplankton icmalarında dəyişikliklər olduğunu bildirmişdir. Planktonik bakteriya və arxeoloji icmalar habitat heterojenliyinə 25 əlavə olaraq suda duzluluq 26,27, həll olunmuş üzvi maddələr (DOM) 28, qələvilik 29, temperatur və həll olunan reaktiv fosfor (SRP) kimi bir çox ətraf mühit faktorlarındakı dəyişikliklərə də cavab verə bilər. ) 20. Bundan əlavə, mikrob topluluğundakı müvəqqəti dəyişikliyin eyni yaşayış yerindəki məkan dəyişikliyindən daha böyük olduğu göstərilmişdir 15,30,31. Yangtze çayındakı gelgit zolağının yuxarı hissəsində, gelgit dalğası, çayın özündə dinamik dəyişikliklər və süni mühəndislik səbəbindən özünəməxsus məkan heterojenliyi mövcud ola bilər ki, bu da bakteriya və arxeoloji icmaların məkan bölgüsünün nizamlı nümunələri ilə nəticələnə bilər. Bununla birlikdə, hələ heç bir tədqiqat bu faktorları yüksək dərinlikdə əhatə etməmiş və bu su mühitində arxeoal və bakteriya icmalarının məkan bölgüsünü müqayisə etməmişdir.

Buna uyğun olaraq, bu işdə, Yangtze çayındakı bu əhəmiyyətli su sahəsindəki bakteriya və arxaeal icma quruluş kompozisiyalarını araşdırmağı və bu mikroorqanizmlərin ekosistemin özünəməxsus məkan heterojenliyinə cavab vermə nümunələrini araşdırmağı hədəflədik. Çinin Anhui və Jiangsu vilayətlərində yerləşən Anqing və Jingjiang şəhərləri arasında nümunə sahələri qurduq, bu bölgəyə 400 km-dən çox uzanan, iqtisadi cəhətdən inkişaf etmiş bir çox şəhər daxil idi, bunlar mikrob cəmiyyəti kompozisiyalarına və paylanmasına təsir göstərə bilər. Tapıntılarımız bakteriya və arxaeal topluluqların təbii su mühitində paylanmasına dair mühüm məlumatlar verir.


Mücərrəd

Tianjin şəhərindəki hava keyfiyyətinə nəzarət stansiyasının ətrafında mərkəzləşdirilmiş 4 km-dən 4 km-lik bir ərazidə quru örtüyü növləri e-Cognition proqramı istifadə edilərək təsnif edilmişdir. 23 havanın keyfiyyətinə nəzarət sahəsi və onların ətrafındakı torpaq örtüyü növlərini müəyyən etdik. Trafiklə əlaqəli havanın çirklənməsini azot dioksid (NO.) Proqnozlaşdırmaq üçün torpaq örtüyü növlərindən istifadənin uyğunluğu2) bir maşın öyrənmə torpaq istifadəsi reqressiyası (LUR) modelləşdirmə üsulu ilə sınaqdan keçirilmişdir. Bitki örtüyünün havanın çirklənmə səviyyələri ilə (korrelyasiya əmsalı r = -0.5, p & lt 0.01) əhəmiyyətli dərəcədə, lakin mənfi əlaqədə olduğu, avtomobil yolları və əsas avtomobil yollarının havanın çirklənmə səviyyələri ilə müsbət və əhəmiyyətli dərəcədə əlaqəli olduğunu (r = 0.60, p & lt 0.01) aşkar etdik. LUR modeli, ölçülən NO-da ümumi varyansın% 84'ünü izah etdi2 konsentrasiyalar. Torpaq örtüyü növlərinin NO ilə birləşməsi2 konsentrasiyalar daha sonra trafiklə əlaqəli hava çirkliliyinin azaldılması potensialını təyin etmək üçün torpaq örtüyünün gücləndirilməsi strategiyalarında istifadə edilmişdir. Xüsusi şəhər yaşıllaşdırma strategiyalarının tam həyata keçiriləcəyi təqdirdə hava keyfiyyətindəki inkişafların% 25-ə çatacağını müəyyən etdik. Tədqiqatın nəticələri, siyasətçilər və ətraf mühit dizaynçıları, Çinin Tianjin və digər şəhər bölgələrində hava keyfiyyətini yaxşılaşdırmaq və xalq sağlamlığını qorumaq üçün təsirli hava çirkliliyinin azaldılması siyasətini qəbul etməyə kömək edə bilər.


Çox çirklənmiş axındakı dəmir tərkibli hissəciklərlə əlaqəli ağır metalların taleyinin mikroskale araşdırmaları

Yoğun bir polad istehsalı sahəsindən axan Fensch çayı dəmirlə zəngin hissəciklər və kolloidlər daşıyır və metal çirkləndiricilərdə (Zn, Cr, Pb, Cu, Ni və As) yüksək tərkib hissələrini göstərir. Çay xətti boyunca üç bölmədə-sularda, asılmış materiallarda və çöküntülərdə induktiv olaraq birləşdirilmiş plazma kütlə spektrometrisi (ICP-MS) istifadə edərək kimyəvi analiz aparılmışdır. Çay boyunca metal iz elementləri konsentrasiyalarının dəyişmələrinin qismən xarici girişlərlə (sənaye və məişət tullantı suları və şəhər səthlərinin yuyulması) əlaqəli olduğu göstərilmişdir. Bununla birlikdə, element bölməsindəki bəzi uyğunsuzluqlar sübut edildi. Pb, Cu və Mn asılmış hissəciklərdə və həll olunmuş hissədə cəmləşməyə meyllidirlər, Cr və As isə Fe tendensiyasını izləyir və ən aşağı axın stansiyasının çöküntüləri içərisində, Moselle suları ilə birləşmədən əvvəl konsentrə olurlar. Zn, dəmirlə zəngin hissəciklərlə güclü əlaqədə görünür və son stansiya üçün sulardakı konsentrasiyasının azalmasına səbəb olur. Fensch xətti boyunca metal və su ilə hissəcik fazaları arasında bölünmənin dəyişməsi, dəmirlə zəngin hissəciklərin təbiətinin və mineralogiyasının güclü dəyişiklikləri ilə müşayiət olunur, bunu elektron və rentgen şüaları istifadə edərək mikroanalizlər göstərir. ICP-MS istifadə edilən toplu analizlərin və üç bölməyə tətbiq olunan mikroanalizlərin birləşməsi bizə Zn bölüşdürülməsini izah etmək üçün üç addımlıq “çökmə-hava şəraiti-yenidənqurma” təklif etmə imkanı verdi.

Bu abunə məzmununun önizləməsidir, təşkilatınız vasitəsilə giriş.


Su Resurslarında Arazi Analizi CIVE 835 GIS

Təlim Məqsədləri • Arc istifadə edərək rasterdəki yamacın hesablanması. Sonlu fərqlərə əsaslanan CİS metodu - D 8 ən dik tək axın istiqaməti - Şəbəkə mərkəzli üçbucaqlı üzlüklərdə ən dik xarici yamac

Hidrologiya Yüksəklik Səthində istifadə olunan məkan səthləri - hər nöqtədəki yer səthinin yüksəkliyi - Izgara verilənləri üçün Rəqəmsal Yüksəklik Modeli olaraq ifadə edilmişdir

Yüksəklik məlumatlarının növləri Mövcud məkan istinadları GTOPO • GCS_WGS_1984 • Ondalık dərəcələr • WGS 1984 (Qlobal Topoqrafiya) Z Bit Dərinlik vahidləri 16 -bit 30 arsec (1 imzalı / uns m km) alovlandırılmış Tam Piksel ölçüsü SRTM (Servis • GCS_WGS_1984 Radar • Ondalık dərəcələr Topoqrafiya • WGS 1984 Missiya) 90 m • GDC_North_America_1983 • Ondalık dərəcələr (Milli Yüksəklik Məlumatları) • NAD 1983 1 arcsec (30 mm) Float • GDC_North_America_1983 • Ondalık dərəcələr • NAD 1983 1/3 arsec m (10 m) Float 3 ft Float NED 30 NED 10 Lidar (DEM / DSM) m 16 -bit imzalı Tamsayı • NAD 83_HARN_State. Plane_Oregon_North • Ayaq • NAD 1983 HARN ft

Servis Radar Topoqrafiya Missiyası (SRTM) Servis Radar Topoqrafiya Missiyası, Yer kürəsinin səthlərinin təqribən yüzdə 80-i üzərində topoqrafik məlumatlar topladı və qlobal səviyyədə ilk quru yüksəkliklərini yaratdı.

SRTM http: // srtm. csi. cgiar. org /

National Elevation Dataset (NED) http: // ned. usgs. gov / Elm adamları və qaynaq menecerləri NED məlumatlarını qlobal dəyişiklik tədqiqatları, hidroloji modelləşdirmə, resurs monitorinqi, xəritələşdirmə və vizuallaşdırma tətbiqləri üçün istifadə edirlər. • Milli Xəritənin yüksəklik qatına xidmət edir, • ABŞ-da yer elmləri və xəritəçəkmə tətbiqetmələri üçün əsas yüksəklik məlumatlarını təqdim edir.

National Elevation Dataset (NED) http: // ned. usgs. gov / • 1 yay saniyəsi (30 m) hüceyrəli Rəqəmsal Yüksəklik Modeli • Amerika Birləşmiş Ştatları üçün 1 ° bloklarda dikişsiz • 10 milyard məlumat • USGS 1: 24, 000 dördbucaqlı vərəqələrdən əldə edilmişdir • mövcud olan ən yaxşı raster yüksəklik məlumatlarından ibarətdir ABŞ, Alyaska, Havay, ərazi adaları, Meksika və Kanada. http: // milli xəritə. gov / izləyici. html

• NED, ümumi bir koordinat sistemi və şaquli ölçü vahidi ilə işlənən müxtəlif mənbələrdən əldə edilir. • Bu məlumatlar coğrafi koordinatlarda ondalık dərəcə vahidlərində və 1983-cü il Şimali Amerika Datumuna (NAD 83) uyğun olaraq paylanır. • Bütün yüksəklik dəyərləri metrdir və Amerika Birləşmiş Ştatlarının üzərində 1988-ci il Şimali Amerika Şaquli Datumuna istinad edilir (NAVD 88). • Şaquli istinad digər sahələrdə dəyişəcəkdir. • NED məlumatları (Alaska istisna olmaqla) milli olaraq 1 yay saniyəsi (təqribən 30 metr) və 1/3 yay saniyəsi (təxminən 10 metr), məhdud ərazilərdə isə 1/9 yay saniyəsində (təqribən 10 saniyə) mövcuddur. 3 metr).

Arc Saniyədə Ölçmə • Bəzi USGS DEM məlumatları hüceyrə dəyərlərini qeyd etmək üçün uzunluq və enlemin 1/3, bir, üç, beş və ya otuz arc-saniyəsindən istifadə edən bir blokda saxlanılır. • Coğrafi istinad sistemi dünyaya sanki “dərəcə” deyilən 360 bərabər hissəyə bölünmüş kürə kimi baxır. • Hər dərəcə 60 dəqiqəyə bölünür. • Hər dəqiqə 60 saniyədən ibarətdir. • Bir qövs saniyəsi, bir saniyəni qət edərkən yer üzündə və # 039 səthində keçdiyi enlik və ya uzunluq məsafəsini təmsil edir (dərəcənin 1/3600 th). • Ekvatorda bir uzunluq arc saniyəsi dəniz mili (30. 87 metr) 1/60 hissəsini təşkil edən enlik arc saniyəsinə bərabərdir.

Yer planetinin diametri 13000 kilometrə (8000 mil), ətrafı isə 40 000 kilometrə (25 000 mil) bərabərdir.

Arc-Seconds-də ölçmə • Ekvatorda, uzunluğun bir qövs saniyəsi, dəniz mili (30. 87 metr) 1/60 hissəsini təşkil edən enlemin qövs-saniyəsinə bərabərdir. • Arc saniyələri təqribən sabit qalır, uzunluq arc saniyələri yer üzünə və # 039s qütblərinə doğru irəlilədikcə azalır. • 49 dərəcə şimal enliyində, Beton təbəqənin şimal sərhədi boyunca bir uzunluğun bir saniyəsi 30. 87 metr * 0. 6561 (cos 49 °) və ya 20. 250 metrə bərabərdir.

WY / Montana sərhədindəki Dil çayının LIDAR-dan təyyarədən və ya yerdən 3 ölçülü təfərrüatı, fərdi ağac hündürlükləri və hidrolik kanalları da daxil olmaqla yüksəklikdə təəccüblü bir detal təmin edə bilər Austin Texas Texas Universiteti Roberto Gutierrez

Topoqrafik yamac • Suyun aşağı (aşağı) necə axdığını və axınlara cəmləşdiyini təyin etmək üçün istifadə olunur • Topoqrafik yamac DEM-dən müəyyən edilə bilər

Topoqrafik Yamac • Üç alternativ giriş dəsti var (birini seçin) - Səth törəməsi z (dz / dx, dz / dy) - x və y komponentləri olan vektor (Sx, Sy). X və y istiqamətində yamac. - Böyüklük (yamac) və istiqamət (aspekt) ilə vektor (S,)

Qövs. GIS “Yamac” aləti • Bu hüceyrədən qonşulara dəyərdə maksimum dəyişiklik nisbətini hesablayır • Hər hüceyrə üçün hesablayır • Hər bir rəqəmsal yüksəlmə modeli (DEM) hüceyrəsi (yamac) üçün yüksəkliyin dəyişmə sürətini təmsil edir. Yamac bir DEM-in ilk törəməsidir • Yamac dəyəri nə qədər aşağı olsa, ərazi yastıdır, yamac dəyəri nə qədər yüksəkdirsə, ərazi o qədər də dikdir.

X, Y və Z-nin 3 D fəzadəki tərifi Z oxu yüksəkliyin dəyişdiyi istiqamətdir (yuxarı və ya aşağı) Mənşə maraq nöqtəsinin yerləşməsidir (piksel və ya qəfəs hüceyrəsi) X oxu X-nin dəyişən istiqamətidir. dəyər (Şərq-Qərb Arc. GIS) Y oxu, Y-nin dəyişən bir dəyərə sahib olduğu istiqamətdir (Şimal -Güc Arc. GIS) X, Y isə üfüqi məsafələrdir Z şaquli məsafəsidir X, Y, Z oxları bir-birinə düz bucaq altında

Yamac Tərtibatı http: // snr. unl. edu / kilic / giswr / 2015 / Yamac. pdf AB xəttinin uzunluğunu, yamacını və azimutunu təyin edin.

Yamac: 3 ölçülü boşluqdakı bir xətt •

Pisaqor teoremi A = ΔY və b = ΔX olduğu yerlərdə Running hesablanması üçün istifadə olunur Pifaqor teoremindən x və y istiqamətində birləşdirilmiş uzunluğu hesablamaq üçün istifadə edin. Hesablanan “c” “Çalıştır” dır

Hardin Hall-dan Nebraska Zalına qədər məsafə və yamacın nümunəsi Mavi xətt sürüş məsafəsi = 1. 6 mil Sarı xətt həqiqi məsafə Hardin Hall: 696308. 68 m E 4522333. 41 m NZ = 355 m amsl Nebraska Hall: 694149. 90 m E 4521640. 89 m NZ = 352 m amsl B

Yamacın tərifi (dərəcə və ya%) Qaçış X və Y yüksəlişi ilə hesablanan üfüqi məsafəsidir Z (yüksəklik) Yamac aralıqları (-900, +900) və ya (-infinity%, + sonsuzluq%)

Əvvəlki nümunə üçün yamacın üç ifadəsi bunlardır: 1 2 3 Run, X və Y Rise istifadə edərək hesablanan üfüqi məsafəsidir Z (yüksəklik) Yamac aralıqları (-900, +900) və ya (-infinity% , + sonsuzluq%)

Xüsusi Cases Run X istifadə edərək hesablanan üfüqi məsafəsidir və Y Rise Z (yüksəklik) istifadə edərək hesablanan şaquli məsafədir

Qövs. GIS “Yamac” aləti y a b c d e f g h i Hər bir hüceyrə üçün yamacı hesablayır. Bu illüstrasiyada, “e” hüceyrəsi üçündür Hər bir hüceyrə üçün, Yamac aləti bu hücrədən səkkiz qonşusunun hər birinə dəyər dəyişmə sürətinin maksimumunu hesablayır xaybdcegfih x tənliyinin çıxarılması üçün növbəti slayda bax x mənfi işarəsi tənliklərin qarşısında x sağa (şərqə), y şimala artdıqca. İndi dz / dx + əgər z artdıqca x (şərqə) artarsa.

Əvvəlki tənliklərin izahı dz / dx və dz / dy üçün iki tənlik aşağıdakı ilk tənlikdən sadələşdirilmişdir.Bu tənliyin əsası Şəkildə göstərilmişdir və üç sıra hüceyrələrin hər biri üzrə orta sonlu fərqləri əks etdirir və orta sıra hər tərəfdəki ortalamalarda göründüyü kimi iki dəfə sayılır. a y b d c e g f i h x Tənliklərin qarşısındakı mənfi işarəsi, yuxarı yoxuşu hesabladığımıza görədir

Azimutun tərifi Quru səthinin oriyentasiyası, ərazi tədqiqatında istifadə olunan azimuta bənzəyən cəhəti ilə müəyyən edilir Y oxu, Y-nin dəyişən bir dəyərə sahib olduğu istiqamətdir (Arc-da Cənuba-Şimal). Bu mənim qəfəs hüceyrəmdir yer X oxu, X-in dəyişən bir qiymətə sahib olduğu istiqamətdir (Arc-da GIS-dən Şərqə)

Azimutun tangens funksiyasını ters çevirərək α üçün həllinin tərifi (Arc. Tan) Arc yazmanın başqa yolu. Tan Tan-1 Azimut = Radiandan dərəcəyə çevirmək (180 / π) Azimut, Şimali ilə səyahət etmək istədiyiniz istənilən istiqamət arasındakı bucaqdır.

Qövs. CİS Aspekt - ən dik enmə istiqaməti Yerə su tökürəmsə, hansı istiqamətə axır? Aspekt, aşağıya doğru üzləşdiyimiz zaman ən dik yamacla əlaqəli azimutdur. Buna görə toxunma funksiyasında məsafələr əvəzinə yamaclardan istifadə edirik. Arc-da, ızgara hüceyrələri ilə, yamacların nisbəti (dz / dx) və (dz / dy) istifadə edərək Aspect hesablamaq asandır. = Burada aspekt, ‘yuxarıdan aşağıya baxırıq’

Topoqrafik yamac üçün örgü məsafəsi = 30 m e hüceyrədəki yamac / aspekt? 30 ab 80 dc 74 e 69 gf 145. 2 o 67 h 60 63 56 i 52 (hündürlük şərq istiqamətində azalır) 48 (hündürlük. Şimal istiqamətində artır) Qeyd edək ki, bu, Yamac istiqamətindəki yamacdır (müsbət rəqəmdir) ) Yamacını m / m-dən dərəcəyə (180 / π) çevirir

Aspect Mesh aralığı üçün nümunə = 30 m e hüceyrədəki aspekt? 30 a b o -34. 8 80 74 d e 69 g 67 h 60 c 63 f 145. 2 o 56 i 52 48 Daha bir tənzimləmə: Yuxarıdakı aspekt yüksələn yüksəlmə istiqamətindədir (məsafəyə görə dz-də artım). Azalan istiqaməti əldə etmək üçün bu hesablanan aspektə 180 o əlavə etməliyik (məs., Ən dik enmə yamacı)

Atan funksiyası tam dairədə çox dəyərlidir və yalnız 180 dərəcə aralığında unikaldır. İki komponentdən istiqamətləri birmənalı olaraq təyin etmək üçün y və x komponentlərindəki işarəni ayrıca saxlayan atan 2 funksiyasına ehtiyacınız var. Məsələn, bir vektorun y = y komponenti x = bir vektorun tərkib hissəsi atan (x / y) vektorun istiqamətini bucaq şəklində versin (buradakı bucaq şimaldan ölçüldüyündən x / y nisbətində). Amma x / y, y müsbət və x mənfi, ya da x müsbət və y mənfi olduqda eyni dəyərdir. Beləliklə, x / y nisbətini götürdükdə, mənfi bir rəqəm alsanız, hansının (y və ya x) mənfi olduğunu bilmirsiniz. Bunu həll etməyin bir yolu bucaq = atan (x / y), əgər (0 & lt bucağı & lt 180 və dz / dx & lt 0), onda aspekt = bucaq + 180 (dz / dx mənfi olduğu üçün istiqaməti çevirin) başqa aspekt = bucaq endif

Əslində, ızgaralı bir sistemdə su yalnız səkkiz bitişik hüceyrədən birinə axa bilər D 8 ən dik tək axın istiqaməti (Səkkiz İstiqamət Tökmə Noktası Modeli) 32 64 16 8 4 128 Axın istiqaməti ən dik enmə istiqaməti ilə müəyyən edilir: 1 Maximum_drop = (change_in_z-value / məsafə) * 100 2 Bu, maksimum faiz azalmasıdır. Arcda "Hidroloji yamac" olaraq təyin olunur. GIS ESRI İstiqamət kodlaması (Arc. GIS)

Hidroloji Yamac (Axın İstiqamət Aləti) Ən dik enmə istiqamətini tapın (Arc. GIS) 30 30 Yamac: 80 74 63 69 67 56 60 52 48 Yamac: Çapraz istiqamət üçün yamacın məxrəci 2-nin kökündən ibarətdir

8 şəbəkə istiqamətinə görə məhdudiyyət. ? “Doğru” axın istiqaməti qırmızı oxu izləyir. Bununla birlikdə, yalnız mavi oxlardan birini seçə bilərik, çünki səkkiz qonşu hücrədən birini istifadə etməliyik.

D Alqoritmi (isteğe bağlı) Tarboton, D. G., (1997), & quot; Şəbəkə Rəqəmsal Yüksəklik Modellərində Akış İstiqamətlərinin və Töhfə Sahələrinin Müəyyən Olunması üçün Yeni Bir Metod, & quot; Su Resursları Araşdırması, 33 (2): 309 -319. ) (http: // www. mühəndislik. usu. edu / cee / professor / dtarb / dinf. pdf)

D alqoritmi z 3 zo z 2 z 1 1 üçbucağın içərisinə sığmırsa, bucaq ən dik kənar və ya diaqonal boyunca seçilir və nəticədə D 8-ə bərabər bir yamac və istiqamət yaranır.

D∞ Nümunə 30 z 3 z 4 80 z 5 74 zo 69 67 z 6 z 7 60 52 284. 9 o z 2 63 56 z 1 z 8 48 14. 9 o Alət http: // hidrologiya saytında mövcuddur. usu. edu / taudem 5 / sənədlər. html

Model Builder istifadə edərək proseslərin avtomatlaşdırılması Giriş kimi bir DEM tif faylından istifadə Narıncı qutular Arc alətləridir

Yuxarı Klamath Gölü Hövzəsi, OR üçün yüksəklik (m)

Yuxarı Klamath Gölü Hövzəsinin Wood River Valley Su Hövzəsi üçün Yüksək Konturlar

Yuxarı Klamath Gölü Hövzəsi üçün Yamac (%), OR (sonsuzluq, + sonsuzluq)

Yuxarı Klamath Gölü Hövzəsi üçün Yamac (dərəcə), OR

Yuxarı Klamath Gölü Hövzəsi, OR üçün aspekt (dərəcə)

Hidroloji yamac - Yuxarı Klamat üçün Yüzdə Drop (%)

Axın İstiqamətləri dəyərləri 1 ilə 255 arasında dəyişən tamsayılan raster 32 64 16 8 128 1 4 2 208-nin istiqaməti nədir? 256 raster dəyəri 1 ilə eynidir (Şərqə doğru)

Hillshade Bir rasterdəki hər bir hüceyrə üçün işıqlandırma dəyərlərini təyin edərək səthin hipotetik işıqlandırması. Bunu hipotetik bir işıq mənbəyi (günəş) üçün bir mövqe qoyaraq və hər hüceyrənin qonşu hüceyrələrə münasibətdə işıqlandırma dəyərlərini hesablamaqla edir. Azimut Azimut günəşin bucaq istiqamətidir, şimaldan saatın tersi ilə 0 ilə 360 arasında ölçülür. 90º bir azimut şərqdir. Varsayılan azimut 315º (NW) -dir. Hündürlük Hündürlük, işıq mənbəyinin (günəşin) üfüqün üstündəki yamac və ya açısıdır. Bölmələr 0-dan (üfüqdə) 90-a (yerüstü) dərəcədir. Varsayılan 45 dərəcədir.

İzlənilən yerdən görünən yerlər. Görmə təhlili xətti. Hüceyrə örtüyü və vizual ifşa analizləri üçün faydalıdır http: // www. yenilikçi. com / basic / mapanalysis / Mövzu 15. htm

Qövs. CİS. Yüksəklik xidmətləri daxil olmaqla xəritələrdən istifadə etməyə hazırıq http: // www. arxis. com / xüsusiyyətləri / xəritələr / yer. html Yüksəklik Torpaq örtüklü torpaqlar

Elevation Services http: // yükseklik. arxis. com / arcgis / xidmətlər

Xülasə Konsepsiyalar • Yüksəklik səthi ızgaralı rəqəmsal yüksəklik modeli ilə təmsil olunur və yamacın əldə edilməsi üçün istifadə olunur. Bu səth axını üçün vacibdir • Səkkiz istiqamətli tökmə nöqtəsi modeli səkkiz ayrı ızgara istiqamətindən istifadə edərək səth axın istiqamətinə yaxınlaşır.


Yayımcının qeydləri: Springer Nature, nəşr olunmuş xəritələrdəki və institusional əlaqələrdəki məhkəmə iddialarına münasibətdə bitərəf qalır.

Genişləndirilmiş Məlumat Şəkil 1 FFR-lərin xəritələnməsi üçün iş axını.

Fərdi çay axınlarının CSİ-nin müəyyənləşdirilməsi və qiymətləndirilməsi üçün metodoloji addımlar (addımlar 1-5) və bütün çayların sərbəst axın vəziyyətini qiymətləndirmək üçün istifadə olunan qərar ağacı (addım 6 və sonrakı).

Genişləndirilmiş Məlumat Şəkil 2 Bu işdə istifadə olunan çayla əlaqəli konsepsiyaların sxematik icmalı.

ac, Əsas çay şəbəkəsi fərdi ‘çay çatışlarından’ ibarətdir (1-32 inç a), qarışıqlıqlar (qara nöqtələr) ilə ayrılmış xətt seqmentləri kimi müəyyən edilir. Çay çatışlarını ‘onurğa’ sifariş sisteminə əsasən ‘çaylara’ birləşdirmək olar, bu çay çaylarını əsas sistem və ya daha yüksək səviyyəli qol kimi təsnifləşdirir (b). Bu sistemdən sonra çay şəbəkəsini fərqli çaylara ayırmaq olar (1–16 düym) c) çayın bitişik uzanması kimi əsas sistemdə mənbədən çıxışa və ya mənbədən növbəti düzəliş çayına qovuşma nöqtəsinə çatdıqda müəyyən edilir. d, Modelimizlə hesablandığımız kimi fərdi çay üçün CSI dəyərləri. Bir dəyər CSI həddində və ya daha yüksəkdirsə (% 95), çay həddinin həddinin altındadırsa, yaxşı əlaqə vəziyyətinə malik olduğu elan edilir, təsir edildiyi elan edilir. e, Bütün bir çay varsa (-də göstərildiyi kimi) c) yaxşı əlaqə vəziyyətinə malikdir, FFR (mavi) olduğu müəyyən edilmişdir. Çay qismən CSI həddindən yuxarı ola bilər və beləliklə bitişik uzanmalar yaxşı əlaqə vəziyyətinə (yaşıl) sahib ola bilər.

Genişləndirilmiş məlumatlar Şəkil 3 DOF hesablamasının konseptual yanaşması və çay nümunəsi üçün görselləşdirmə.

a, b, DOF indeksi% 0 (parçalanma təsiri yoxdur) ilə 100% (tamamilə parçalanmış) arasında dəyişir və konseptual yanaşma üçün göstərilir (a) və çay nümunəsi (b) göstərilən rəng kodlaşdırmasında b. Həm yuxarı, həm də aşağı istiqamətdə baryer yerinə bağlı olan bütün çay axınları üçün hesablanır (lakin səddin aşağı hissəsindəki magistral sistemin qolları təsirlənmiş sayılmır). Təsir maneə sahəsinə axıdılması ilə əlaqəli çay axınlarında daha böyükdür və çaylar ölçüsü getdikcə bir-birinə bənzəmədikcə azalır, yəni aşağı axın hissəsində daha böyük və ya yuxarı istiqamətdə kiçik olur. cMütəxəssis qrup tərəfindən nəzərdən keçirildiyi və qiymətləndirildiyi kimi DOF çürüməsi funksiyaları.

Genişləndirilmiş məlumatlar Şəkil 4 SED-i hesablamaq üçün istifadə olunan yanaşmanın sxematik təsviri.

SED, hər hansı bir çay çatışmazlığındakı çöküntü birləşməsinin yuxarı bəndlər tərəfindən dəyişdirilmə dərəcəsini qiymətləndirərək% 0-dan 100% -ə qədərdir. a, Fərdi çaylara çatan və PSL sıra ilə çay şəbəkəsi. b, Qolların çay şəbəkəsinin ümumi çöküntü büdcəsinə nisbi töhfəsini və uzununa çöküntü bağlantısındakı dəyişikliklərə cavab olaraq dəyişmələrini hesablayan SED.

Genişləndirilmiş məlumatlar Şəkil 5 Təzyiq göstəricilərinin məkan bölgüsü və böyüklüyü.

af, Fərdi göstəricilər, meydana gəlmə aralığında,% 0 ilə 100% arasındadır. Rəng sxemləri qeyri-xətti və göstəricilər arasında dəyişir. Mavi çalarlar, çay axınları üçün çay axınının böyüklüyünü% 0 təzyiq dəyərləri ilə təmsil edir (yəni daha böyük çaylar üçün qaranlıq çalarlar).

Genişləndirilmiş məlumatlar Şəkil 6 CSI dəyərləri və hədləri üçün həssaslıq analizi.

a, CSI aralıkları üçün ortalama CSI standart sapmaları. b, Müxtəlif CSI eşiklərində düzgün təsnif edilmiş standart FFR-lərin sayı.


D204: Məlumat Analitik Səfər

A. Layihənin sonunda komanda geniş bir araşdırma hesabatı yayımlayır və onu layihə paydaşlarına göndərilən bir e-poçt daxil edir.

B. Layihə boyu layihə meneceri məlumat analitik qrupundan məlumat verir və bu anlayışlar üzərində işləmə yollarının fikirlərini təqdim edir.

C. Layihənin sonunda layihə meneceri maraqlı tərəflərə istifadə edə bilməsi üçün proqnozlaşdırılan model ilə bir e-poçt göndərir.

A. kimyəvi maddə yaşayış mühitinin növlərinə zərər verməyəcəkdir.

B. Kimyəvi çirklənmə insan fəaliyyətinin nəticəsidir.

C. Kimyəvi ölçmələrin statistik paylanması normaldır.

A. Hamburger alan müştərilərin xüsusiyyətləri nələrdir?

B. Hamburgerlər üçün tələb və təklif əyrisi necə görünür?

C. Məhəllə sakinlərinə hansı endirim kuponlarını göndərməliyik?

A. Veb məlumat ötürülməsinin niyə 25% artdığını izah edin

B. Yeni məhsul buraxılışı üçün trafik artımını təxmin edin

C. Server sorğusunun işlənmə sürətini artırın

A. Hansı müştəri ən yüksək dollar məbləğini xərclədi?

B. Hansı müştərinin növbəti marketinq kampaniyasına müsbət cavab verməsi ehtimalı yüksəkdir?


Mücərrəd

Su basqını olan bataqlıqların quraq bölgələrdə fərqli bənd istismar strategiyalarının yaratdığı çay hidrologiyasındakı dəyişikliklərə cavabı son onilliklərdə dünya səviyyəsində diqqəti cəlb etmişdir. Bununla birlikdə, quru bölgələrdə aşağı qradiyentli daşqınlarda yerləşən müxtəlif yanal zonalardakı bənd əməliyyatlarının bataqlıq ərazilərinə təsirlərinin məsafədən zondlama və hidroloji zaman seriyasından istifadə edərək miqdarının müəyyənləşdirilməsi barədə daha az şey məlumdur. Bu işdə, 1975 - 1985 və 2008 - 2014 illəri əhatə edən hidroloji zaman seriyaları, müxtəlif bənd istismar dövrlərində 67 axın ölçüsünün kəmiyyətini təyin etmək üçün istifadə edilmişdir. 1975-1977 və 2008-2014-cü illər arasında məsafədən zondlama məlumatlarının zaman seriyası (ümumilikdə 39 dövr) analiz edildi ki, su basqını olan bataqlıq tiplərindəki (çay, çılpaq nəm torpaq və bataqlıq bitki örtüyü sahələrindəki) məkan-zaman dinamikasını təyin etdilər. Əlavə olaraq, hər bir bataqlıq növü ilə fərqli yanal zonalarda axın göstəriciləri arasındakı əlaqəni təyin etmək üçün bir korrelyasiya analizi aparılmışdır. Nəticələr göstərir ki, suyun və çılpaq nəm ərazinin təxminən 90% -i fasiləsiz və tez-tez su altında qalan zonalarda yerləşib. Mütəmadi və son dərəcə nadir hallarda su altında qalmış zonalarda bitki örtüyü əsas bataqlıq növü idi və bu iki qurşağın bitki örtüyündə% 45,7 azalma əksinə, vahid qrafikdən sonra tez-tez su altında qalan zonada bitki örtüyündə 20.14 km 2 artım meydana gəldi. bütün çay üçün tətbiq edilmişdir. Xətti korrelyasiya və reqressiya təhlili göstərdi ki, fərqli bənd istismar strategiyaları fərqli yan zonalarda müxtəlif sulaq dəyişikliklərinə səbəb oldu. Yüksək axınların azalması və aşağı axınların artması müntəzəm və son dərəcə nadir hallarda su altında qalmış zonalarda bitki örtüyü sahəsinin azalmasına səbəb olmuş və tez-tez su altında qalmış zonada bitki örtüyünün zədələnməsinə səbəb olmuşdur. Tədqiqatımız quraq bölgələrdəki su basqınlarında bataqlıqların və su ehtiyatlarının idarə edilməsini inkişaf etdirə bilər.


Çay boyunca nöqtələr arasındakı məsafəni tapmaq (Xətti istinad) - Coğrafi İnformasiya Sistemləri

Arktik su dövrü bir sıra iqlim proseslərində və karbon, enerji və digər materialların quru kütləsindən Şimal Buzlu Okeanın sahil sularına ötürülməsində əsas yer tutur. Şimal Buzlu Okeana şirin su ixracatı okeanın ərazisinə nisbətən yüksəkdir və çay-quru suları üstünlük təşkil edir ki, bu da quru-okean sərhədindən karbon və istilik üçün bir nəqliyyat rolunu oynayır. Məlumat və modellərin sintezi Arktika sistemindəki əsas əlaqələr və geribildirimləri qabaqcadan başa düşmüş, quru, atmosfer və okean sahələri boyunca şirin su büdcələrini, 20. əsrin son onilliklərindəki müşahidələr və model təxminlərində zaman meyllərini ifadə etmişdir.

İstiləşmə iqliminin yüksək enliklərdə xalis yağıntının (P) artması da daxil olmaqla hidroloji dövrünün intensivləşməsinə gətirib çıxaracağı gözlənilir və geniş miqyaslı intensivləşmə sübutları ortaya çıxır. Daha güclü bir su dövranı qismən həm tuta bilən nəm miqdarı, həm də atmosfer dinamikasında dəyişikliklərlə əlaqədardır. Göllərdə daha qısa buz müddəti və buxarlanma üçün daha uzun fəsillər də Arktik hidroloji dövrdə istiləşmənin təzahürüdür. Xalis P artımının çox hissəsinin qış mövsümündə, potensial olaraq qış dəniz buzunun geri çəkilməsi və aşağı enliklərdən artan nəm axını nəticəsində yerli səth buxarlanması hesabına baş verəcəyi gözlənilir. Avrasiyadan Şimal Buzlu Okeana çay axınının artması HadCM3 ümumi dövriyyə modeli ilə simulyasiyalarda qeyd olundu ki, bu da şirin su ixracatına təsir göstərən artan qış xalis P potensialını göstərir. Hava və dəniz səthinin temperaturundakı pozitiv anomaliyalarla və yay sonu dəniz buzluğun səviyyəsindəki mənfi anomaliyalarla əlaqəli, 70 ∘ N-dən şimal bölgə üzərindəki sütunla inteqrasiya olunmuş çökmə suyunun pozitiv tendensiyaları gələcək model proqnozlarını dəstəkləyir. Çaylar quru materiallarını sahil okeanına ötürmək üçün əsas boru kəməri təşkil edir və bu materiallar dəniz ekosistemlərinə və karbon emalına güclü təsir göstərir.

Daimi buzların istiləşməsi və deqradasiyası Alyaskanın, Rusiyanın və Kanadanın bəzi yerlərində müşahidə edilmişdir. Bir tədqiqatda permafrost sahəsinin sənaye öncəsi səviyyələrdən 2 ∘ C-də iqlim sabitləşməsini qəbul edərək% 40-dan çox azalacağı proqnozlaşdırılır. İstiləşmə və permafrost deqradasiyasının Arktika mühitində yerüstü suların üstünlük təşkil etdiyi sistemdən yeraltı suların üstünlük təşkil etdiyi sistemə keçməsinə səbəb olması gözlənilir. Permafrost deqradasiyasının bioqeokimyəvi dövrlər üzərində quruda və su sistemlərində təsirlərinə dair artan dəlillər mövcuddur. Arktik çaylarda baza axınının son dövrlərdə artdığı, permafrost əriməsi səbəbindən hidroloji əlaqənin artdığını göstərir. Yeraltı su prosesləri, ərazidən permafrost ərazilərindəki axınlara karbon ixracının idarə edilməsində dominant rola malikdir. Landşaftın çox hissəsinin permafrostun olmaması ilə təyin olunduğu ərazilərdə axın əmələ gətirmə prosesləri, permafrostun demək olar ki davamlı olduğu ərazilərdən xeyli fərqli ola bilər. Arktik çaylar tərəfindən daşınan həll olunmuş üzvi maddələr (DOM), özlərinə xas olan xüsusiyyətləri əks etdirən su hövzələrinin geokimyəvi imzalarını ehtiva edir. İqlim istiləşməsi və əlaqəli aktiv təbəqənin qalınlaşması nəticəsində landşaft xüsusiyyətlərindəki və su axını yollarındakı dəyişikliklər su və çay bioqeokimyəvi axınlarını dəyişdirmə potensialına malikdir. Mineral torpaqlardan keçən axının artması son onilliklər ərzində Yukon çayından DOC ixracının azalması ilə əlaqələndirilmişdir. Əksinə, əriməyə məruz qalan dərin torf yataqları olan ərazilər, artan DOC səfərbərliyini və ixracını permafrostun azalması kimi görə bilər.

Bu tədqiqat ilkin şirin su axını təxminlərini təqdim edir və 1981–2010-cu illər ərzində Şimal Yamacı boyunca hidroloji dövranın elementlərini araşdırır. Model performansını qiymətləndirmək üçün ölçülmüş məlumatlardan istifadə edirik və bölgədən şirin su ixracatını təyin etmək üçün süni təxminlərlə birləşdiririk. Bundan sonra biz axın və çay axıdılmasında zaman dəyişikliyini, yeraltı su axınının nisbətini, yerüstü su anbarını və pik gündəlik axıdma vaxtını araşdırmaq üçün məlumatları və model simulyasiyaları istifadə edirik. Arktik dəyişikliyi kontekstindəki ən qabarıq nəticələr və gələcək tədqiqatlar üçün istiqamətlər müzakirə olunur.

Alyaskanın Şimal Yamacının tədqiqat sahəsi. Qara xətt bütün Şimal Yamacında drenaj hövzəsini təyin edir. Bu sahə, Beaufort dənizi sahillərinə axıdan bütün əraziləri (196 060 km 2) əhatə edir. Mavi, yaşıl və bənövşəyi xətlər Colville, Kuparuk və Sagavanirktok çaylarının drenaj hövzələri üçün sərhədləri təyin edir. UGİAT, ​​Deadhorse və Pump Station 3-də hər çay üçün USGS axıdılması ölçmələrinin əldə edildiyi üç nöqtə işarələnmişdir. Süni topoloji şəbəkə (STN) tərəfindən müəyyən edilmiş 42 fərdi hövzə Cədvəl S1-də verilmişdir. Əhali mərkəzləri Utqiagvik, Prudhoe Bay və Kaktovik üçün göstərilən yerlər.

2 Tədqiqat sahəsi, məlumat və modelləşdirmə

Tədqiqat, Beaufort dənizinə tökülən bölgənin çay hövzələri tərəfindən bölünən Alyaskanın və NW Kanadanın Şimal Yamacına yönəlmişdir. Bundan sonra bu bölgəyə “Şimal Yamacı” deyirik. Şəbəkə, hər bir şüa hüceyrəsi üçün 25 km üfüqi bir qətnamə ilə Şimali Yarımkürə EASE-Grid-ə əsaslanır. Model domeni, Alyaskanın və NW Kanada'nın şimal yamacında drenajını təyin edən 312 şəbəkə hüceyrəsini (ümumi sahəsi = 196 060 km 2) ehtiva edir. Mackenzie çayının qərbindən Utqiagvikə (əvvəlki Barrow) qərbə doğru sahil boyunca çıxışı olan çayların drenaj hövzələri (cəmi 42, Əlavədəki Cədvəl S1) ilə müəyyən edilir. 42 su hövzəsini əhatə edən Şimal Yamacı domeni üçün hidroloji modelləşdirmə aparıldı. Bir çox Şimal Yamac çayları təqribən şimal-cənub istiqamətindədir və bölgə Brooks silsiləsində təxminən 250-300 m qalınlığında və yerli olaraq sahilə yaxın təxminən 400 m qalınlığa qədər davamlı permafrost ilə örtülür.

Bu işdə istifadə olunan müşahidə məlumatlarına gündəlik çay axıdılması, qış sonu qar suyu ekvivalenti (SWE) və mövsümi maksimum aktiv təbəqə qalınlığı (ALT) vaxt seriyaları daxildir. Tarixi çay axıdılması məlumatları Kuparuk çayı (http://waterdata.usgs.gov/nwis/uv?15896000, son giriş tarixi: 20 yanvar 2019) və Colville çayı üçün ABŞ Geoloji Araşdırmalarından (USGS) götürülmüşdür. /waterdata.usgs.gov/ak/nwis/uv?15875000, son giriş: 20 yanvar 2019).Model süni SWE, Kuparuk çayı su hövzəsi üzərindəki ölçmələrdən orta qış sonu SWE ilə qiymətləndirilir. Makro miqyaslı SWE dəyişkənliyini daha yaxşı tutmaq üçün Brooks silsiləsindən Beaufort dənizinin sahilinə qədər paylanan çoxsaylı yerlərdə 2000-dən 2011-ə qədər ölçmələr aparıldı. SWE məlumatları, hər L şəklində transeksiya boyunca 1 m seçmə intervalı istifadə edilərək, 50 m qar tədqiqatı keçidlərində dərinliyə inteqrasiya olunmuş sıxlıq və qar qalınlığı ölçmələri istifadə edilərək toplandı. Hər qar qalınlığı ölçüsü üçün on dərinlik ölçümü edildi.

Permafrost Water Balance Model (PWBM) (Sect.) -Dən simulyasiya edilmiş ALT, yüksək qətnamə 1-D istilik keçiriciliyi modelinin (Alaska Universitetinin Geofizika İnstitutu Permafrost Laboratoriyası tərəfindən hazırlanmış, bundan sonra GIPL adlandırılan) təxminləri ilə müqayisə edilmişdir. ekosistem növü haqqında məlumatlar və Circumpolar Active Layer Monitoring (CALM) proqramından ölçülən ALT ilə təsdiqlənmişdir.

Bu işdə gündəlik səth (2 m) hava istiliyi, yağış (P) və küləyin sürətinin ızgaralı sahələri model məcbur kimi istifadə edilmişdir. Gündəlik qətnamədə müvəqqəti olaraq dəyişən dəqiq P təxminlərini əldə etmək Arktika mühitində xüsusilə çətindir. Qatı P-nin ölçmə anbarı çox yaygındır, ölçmə şəbəkəsi azdır və daha yüksək hündürlükdəki stansiyaların sayı kifayət deyil. Meteoroloji qüvvələr Tədqiqat və Tətbiqlər üçün Modern-Era Retrospektiv Analizindən (MERRA) götürülmüşdür. Arktik Okean və periferik dənizləri üzərindəki P təxminlərinin son bir müqayisəsində, ERA-Interim (), MERRA və NCEP-DOE Reanalysis 2 (NCEP 2) () üç yenidən analiz, müşahidə edilən P hadisələri ilə real böyüklüklər və müvəqqəti razılaşma meydana gətirdi. , iki məhsul (MERRA, versiya 2 (MERRA-2) və İqlim Proqnozu Sisteminin Yenidən Təhlili (CFSR)), P hadisələrində böyük, inanılmaz dərəcələr göstərir. MERRA'daki Şimal Yamacında aylıq P-də təvazökar bir aşağı qərəzlilik nəzərə alaraq, MERRA dəyərlərini MERRA, ERA'dan aylıq uzunmüddətli ortalama P (1981-2010) istifadə edərək müəyyən edilmiş bir faktorla ölçərək gündəlik P vaxt seriyasını düzəltdik. -Arada və ERA-Interim və qütb üçün optimallaşdırılmış Hava Tədqiqatı və Proqnozu (Polar WRF) modelinin simulyasiyalarını qarışdıran bir məlumat dəsti. Bu üç məlumat dəsti bölgədəki illik P-də oxşar məkan nümunəsini nümayiş etdirir. İllik P ümumiyyətlə sahil yaxınlığında 200 mm il - 1 dən Brooks silsiləsinin ətəkləri üzərində 400 mm il - 1 arasında dəyişir. Hər bir şəbəkə hüceyrəsində ofset nisbəti, MERRA P məbləğinə bölünən üç məlumat dəstindən orta P olaraq təyin edildi. Daha sonra əldə edilən gündəlik P (bundan sonra MERRA *) gündəlik MERRA P məbləği ofset nisbətinə vurularaq hesablandı.

Regional hidrologiya, məkan üzrə paylanmış ədədi modeldən istifadə edərək simulyasiyalarda ifadə olunan su axınları və anbarları ilə xarakterizə olunur. Əvvəllər Pan-Arktik Su Balans Modeli (PWBM) olaraq adlandırılan ədədi çərçivə, qar yığma, sublimasiya, transpirasiya və səth buxarlanması da daxil olmaqla su dövranının bütün əsas elementlərini əhatə edir. Model giriş və çıxış sahələri gündəlik vaxt addımında həll olunur. PWBM simulyasiyaları ən çox gizli gündəlik vaxt mərhələsində həyata keçirilir və tez-tez meteoroloji məlumatlarla məcbur edilir. PWBM, 2007-ci ildəki rekord Avrasiya axıdılmasının səbəblərini araşdırmaq, yerüstü su dinamikasının məsafədən zondlama qiymətləndirmələrini təsdiqləmək və Alyaskanın Nome bölgəsindəki indiki və gələcək su dövriyyəsi dəyişikliklərini təyin etmək üçün istifadə edilmişdir. Gözlənən çay axıdılması ilə müqayisədə, PWBM-nin simulyasiya edilmiş SWE sahələri müsbət müqayisə edilmişdir. Torpaq temperaturları, PWBM-yə daxil edilmiş faz dəyişmə sxemi ilə 1-D qeyri-xətti istilik keçiriciliyi ilə dinamik surətdə simulyasiya olunur. PWBM, külək sıxılmasını, təzə qar yağışı səbəbiylə sıxlığın dəyişməsini və vaxt keçdikcə dərinliyin yüksəlməsini inkişaf etdirən bir çox qatlı qar modelini ehtiva edir. Su axını hər gün səth (quru) və yeraltı axının cəmidir. Torpaq qatındakı suyun miqdarı sahə tutumunu aşdıqda yeraltı axıntı meydana gəlir.

Model, Şimali Yamac bölgəsində tətbiq üçün çox uyğundur. PWBM istifadə edərək simulyasiya edilmiş aktiv təbəqə qalınlığının (ALT) aşağı permafrost ehtimalı sahələrindən daha çox davamlı permafrost ərazilərində yerində müşahidələrə və havadan radar axtarışlarına daha çox bənzər olduğu təsbit edildi. Torpağın CO 2 tənəffüsündə mövsümi və məkan dəyişkənliyinə qar örtüyünün və torpaq istilik dinamikasının təsiri PWBM-ni dinamik bir torpaq karbon modeli ilə birləşdirməklə təyin edilmişdir. Əsas model atributu, qar qarınlığının torpaq istiliyinə birbaşa təsirini dinamik şəkildə simulyasiya etmə qabiliyyətidir, daha dərin qar sümükləri daha isti torpaqları və bununla əlaqədar təsirləri, məsələn, torpağın parçalanmasını artırmaq və daha dərin (≥ 0,5 m) torpaq qatından nəfəs almağı təşviq edir. PWBM-in ətraflı təsvirləri və içindəki Əlavələrdə tapıla bilər.

Bu işdə modelin yenilənmiş bir versiyasını tətbiq etdik və torpağın dondurma-ərimə proseslərinin ətraflı təsvirini nəzərə alaraq onu “Permafrost Water Balance Model” (bundan sonra PWBM v3) adlandırdıq. Son dəyişikliklər səthi fraksiya açıq su (f) örtüyü, torpaq karbon tərkibi və keçici gölməli səth buxarlanması və axması üçün yeni məlumatların və parametrlərin daxil edilməsini əhatə edir. Fw-nin fəza qiymətləndirmələrinə edilən yeniliklər, açıq suyun (illik orta) şəbəkə hüceyrə hissəsini parametrləşdirmək üçün EOS (AMSR-E) üçün qabaqcıl mikrodalğalı tarama radiometrindən parlaqlıq istiliyindən (T b) alınan məhsuldan götürülmüşdür. domen. Səthə yaxın üzvi zəngin torpaqların xüsusiyyətləri mövsümi ərimiş aktiv təbəqədəki hidroloji və istilik dinamikasını güclü şəkildə idarə edir. Geniş sahə əsaslı SOC saxlama məlumatları ilə əlaqəli rəqəmsal torpaq xəritəsi verilənlər bazası olan Şimali Circumpolar Torpaq Karbon Verilənlər Bazasının (NCSCD) 2.2 versiyasından torpaq üzvi karbon (SOC) təxminlərindən istifadə etdik. Verilənlər bazasında yuxarıdan 1-1 metrədək və 1-2 ilə 2-3 metr dərinlikdəki daha dərin torpaqlar üçün SOC ehtiyatları mövcuddur. Yenilənmiş PWBM v3-də, yuxarıdakı 3 m-də SOC-un cəmi, təsvir olunduğu kimi üzvi qat qalınlığını əldə etmək üçün istifadə edilmişdir. Torpaq karbon profillərinin (həcmin% -i) sahə üzərində dərinliyi ilə (məkanda S1a şəklində) meydana gələn fəza baxımından dəyişən parametrləşmələri torpağın istilik xüsusiyyətlərinə və hidroloji anbarlara və axınlara təsir göstərir. Geniş razılaşma müstəqil torpaq karbon və torpaq toxuması məlumat dəstlərinin məkan nümunəsində mövcuddur (Şəkil S1a, b). Brooks silsiləsi üzərində qumlu torpaqlar və 20 sm-dən aşağı torpaq karbon qalınlığı meydana gəlir və nisbətən daha yüksək torpaq karbon qalınlığı və qumlu torpaqlar tundranın şimalında mövcuddur. İlkin model simulyasiyaların təhlilinə əsasən qumlu torpaqların ərazilərində (24 qəfəs hüceyrəsi) torpaq karbon miqdarını% 10 artırdıq və toxumanı yenidən qumlu vəziyyətinə gətirdik, parametrləri GIPL istifadə edərək yüksək qətnaməli ALT xəritəsindən çıxarılan torpaq toxumaları ilə daha uyğunlaşdırdıq. ekosistem növü haqqında məlumatları birləşdirən model.

PWBM, torpaq temperaturu və su saxlama hovuzlarını sabitləşdirmək üçün 1980-ci ildə 50 illik bir dövriyyədə işləmişdir. Bu spinup, analizimizin mərkəzində olan 1981-2010 dövründə 30 illik müvəqqəti bir simulyasiya ilə izlənildi. Model kalibrləmə, modeli uyğunlaşdırmaq və tədqiqat sahəsindəki su dövranını simulyasiya etməkdə göstəricilərini optimallaşdırmaq üçün həyata keçirilir və yerüstü keçid anbarı və çay axını sürətini əhatə edir. Keçici səth anbarı axın şəbəkələrinə nəqlində gecikən səth axını ilə əlaqəli sudan ibarətdir. Səth anbarından buxarlanma və axın axınlarına nəzarət edən parametrlər suyun axın kanallarına çatma gecikmələrini daha yaxşı nəzərə almaq üçün dəyişdirilmişdir. E i, R i və S i-ni buxarlanmanı (və ya evapotranspirasiyanı) (mm d - 1), axını (mm d - 1 və torpaq qatında i saxlamağı (mm) təmsil etmək üçün təyin edirik. Öz növbəsində, E 0, R 0, S 0, model səth qatından buxarlanma, axma və yığılma, R 0 = S 0 × c (mm d - 1) .Yenilənmiş modeldə c = 0.40, əvvəlki 0.75 dəyərindən azalmışdır. səth anbarı E 0 = S 0 × g, g isə potensial evapotranspirasiya dərəcəsinin üçdə birinə endirilmişdir.

Çay axıdılmasını (Q) simulyasiya etmək üçün R modeli süni topoloji şəbəkədən (STN) keçirilmişdir və Utqiagvikdən (əvvəllər belə bilinir) 25 km miqyasda müəyyən edilmiş 42 su hövzəsinin sahil çıxışları da daxil olmaqla hər şəbəkə hüceyrəsində həcm axını kimi ifadə edilmişdir. Barrow) Mackenzie çayı deltasının qərbində. Şimal yamac hövzələri boyunca nisbətən qısa səyahət müddətləri nəzərə alınaraq sadə bir xətti marşrut modeli istifadə edilmişdir. Aşağı axan şəbəkəyə köçürülən və ya sahilə ixrac edilən su 1 Q çıxdı = vd S, burada Q çıxışı (m 3 s - 1) Q axan qəfəs hüceyrəsidir, v axın sürətidir (ms - 1), d məsafəsidir. ızgara hüceyrələri arasında (m) və S çay suyunun həcmidir (m 3). v = 0.35 m s - 1 qlobal orta təklif etdi. Sahənin çox hissəsində nisbətən düz topoqrafiyanı nəzərə alaraq effektiv sürəti v = 0.175 olaraq təyin etdik. Bundan sonra bu işdə R, vahid dərinlikdə ifadə olunan və ya bir model simulyasiyasından və ya müvafiq su hövzəsi bölgəsinə paylanan Q ölçülən axını təmsil edir. Q, marşrutlaşdırma modeli və ya USGS ilə ölçülmüş məlumatlar vasitəsilə yayılmış R-dən alınan çay axınını (həcmi) təmsil edir. Model doğrulama, sahil yaxınlığındakı Deadhorse'daki Kuparuk çayı və Colville çayı üçün, Umiat'daki göstərici tərəfindən təyin edilmiş alt çanaq üçün müşahidə edilmiş məlumatlarla (sahə = 36 447 km 2) qarşı simulyasiya edilmiş R modelinin müqayisələrini əhatə edir. Umiatdakı Colville üçün süni Q modelinə uyğun olaraq müşahidə olunan və süni dəyərlər nisbətindən alınan nisbi qərəzli düzəliş faktoru tətbiq edərək “kompozit” Q əldə etdik. Qərəzli düzəliş, gündəlik müşahidə edilən (iqlim, 2002-2010) Q kimi, Alyaskanın Umiat bölgəsindəki göstəricinin ələ keçirdiyi subbasindan süni Q ilə bölünərək təyin olunur. Kompozit süni gündəlik Q, qərəzsiz düzəldilmiş süni Q-nı qərəzli düzəliş faktoru ilə vuraraq qiymətləndirildi. Beaufort dənizi sahilindəki Colville-dən şirin su ixracatının həcmi bu Q üstəgəlmiş alt (şimal) alt çanaqdan Q-yə qərəzli düzəliş amillərinin tətbiq edilməsi ilə əldə edilən həcm axınıdır.

Bir neçə model süni miqdarın qiymətləndirilməsi orta səhv və korrelyasiya istifadə edilmişdir. Kök orta kvadrat xətası (RMSE) kimi kvadrat dəyərlərə əsaslanan model qiymətləndirmə ölçümlərinin qərəzli olduğu və kənarlara qarşı olduqca həssas olduğu bilinir. Statistik əhəmiyyət, Mann-Kendall test statistikası istifadə edilərək,% 95 inam səviyyəsi (p & lt 0,05) statistik olaraq əhəmiyyətli olaraq təyin edilmişdir. Zaman dəyişikliyi ümumi bir xətti model (GLM) ilə qiymətləndirilir. Yerüstü su anbarı (TWS) və onun qar (su ekvivalenti), torpaq maye suyu və buz miqdarı anbarları üçün dəyişdirilmiş Mann-Kendall testini tətbiq etdik. Dəyişiklik istiqamətinin qəbul edildiyinə görə bir və ya iki tərəfli bir test istifadə edilmişdir. Məsələn, ALT-nin artması nəticəsində bölgədə artan soyuq mövsüm axını yaşandığı barədə sıfır fərziyyələr irəli sürürük.

3 Model doğrulama 3.1 Aktiv təbəqə qalınlığı

Gündəlik torpaq istiliyindən maksimum mövsümi ALT-yə yanaşma ilə düzəldilmiş MERRA reanalizindən (MERRA * P) meteoroloji məcburetmə ilə bir model simulyasiyasında GIPL modelindən proqnozlaşdırılan ALT ilə birlikdə qiymətləndirdik. PWBM-dən və GIPL-dən sahənin ortalama ALT-ləri müvafiq olaraq 53.5 və 55.2 sm-dir, fərq ∼ 3 (Şəkil S2, Cədvəl) və bu alternativ meteoroloji qüvvələrdən istifadə edərək simulyasiyalarda torpaq temperaturundan əldə edilən orta ALT arasındakı ən kiçik fərqdir. . Süni ALT yayda (və illik) hava istiliyini əks etdirən gözlənilən şimal-cənub məkan qradiyentini nümayiş etdirir (şəkil S3). PWBM ilə GIPL arasındakı razılaşma sahil bölgələrində ən güclüdür və PWBM-in GIPL ilə müqayisədə nisbətən daha kiçik ALT istehsal etdiyi domenin mərkəzinə yaxın ən çox fərqlənir. Fərqlər, PWBM simulyasiyalarında daha yüksək məkan dəyişkənliyinə işarə edərək hər sahənin həddinə doğru artır (Şəkil S2). Qeyri-qərəzli düzəliş edilmiş MERRA P ilə məcbur edilən bir simulyasiyadan ALT daha dayaz və GIPL məlumatları ilə razılaşdıqda daha azdır.

Şəkil S3-də göstərilən MERRA * məcburiyyəti ilə GIPL və PWBM simulyasiyasından aktiv qat qalınlığının (ALT) məkan sahələri üçün paylama statistikası (sm). Orijinal (tənzimlənməmiş) MERRA yağış (P) məlumatlarını istifadə edən bir simulyasiya statistikası da göstərilmişdir.

Kuparuk çayı hövzəsində SWE mövsümünün maksimum sonu adətən aprel ayının sonlarına yaxın baş verir. SWE mövsümünün süni sonu, bütün hövzə ızgaraları hüceyrələrində ortalama olaraq 24 Aprel-7 May tarixləri arasındakı gündəlik dəyərlərin ortalamasıdır. Orta süni SWE, orta dərəcədə 5.3 mm və ya sahə ölçmələrinin ortalama (109.7 mm) 4.8% -i ilə, 2000-2010-cu illər ərzində SWE mövsümünün ölçülən sonu arasındakı illik dəyişiklikləri izləyir (şəkil S4). Pearson korrelyasiya əmsalı r = 0.78, münasibət p & lt 0.01-də əhəmiyyətli dərəcədədir (şəkil S5).

1981–2010-cu illər arasında Kuparuk çayı hövzəsi üçün süni və müşahidə olunmuş axın (R, mm ay - 1). Vahid dərinlikdə ifadə olunan süni R marşrutlaşdırılan çay axını (Q) həcmindən hesablanmışdır. Müşahidə olunan R, Nation verilənlər bazası üçün USGS Su Məlumatlarından (Bölmə) götürülmüşdür. PWBM simulyasiyası, Mektubda izah edildiyi kimi yağış tənzimlənməsi (MERRA *) ilə MERRA yenidən analizindən alınan meteoroloji məlumatlarla məcbur edildi. . Aylıq hava istiliyi, model simulyasiyada istifadə olunan MERRA məlumatlarından Kuparuk hövzəsi üzərindəki ortalamadır. Yağış və qar yağışı üçün cəmi (mm ay - 1) göstərilən aylıq klimatoloji yağıntılar (P).

3.3 Su axını və çay axıdılması 3.3.1 Bahar təravəti

MERRA * ilə məcbur edilən simulyasiyadan modelləşdirilmiş axıntı (R), Colville və Kuparuk çayı su hövzələri üçün müşahidə olunan R ilə qiymətləndirilir. 1981-2010-cu illər ərzində Deadhorse-də Kuparuk çayı üçün USGS ölçmələri göstərir ki, yaz təravəti zamanı ortalama 98.3 mm axıntı (R) axıdılır və bu ilin günündən (DOY) 100 ilə ümumi R olaraq hesablanır. 180, aprel ayının ortalarından iyun ayına qədər (Şek., B). Şimal yamacında bu dövrdə qar əridən axın üstünlük təşkil edir. Təravət dövründə süni R cəmi 98.0 mm-dir. Simulyasiya edilmiş May R müşahidə olunan R-dən 28,2 mm ay - 1 çoxdur, süni İyun R isə 29,7 mm ay - müşahidə olunan R-dən 1 azdır və nəticədə təzə dövr ərzində cəmi R nisbətən kiçik bir səhv (faiz fərqi + 0,3%) ilə nəticələnir. Süni R, axınla ilin digər aylarında müşahidə olunan R-ni yaxından izləyir (şəkil).

Colville çayı üçün süni və müşahidə olunan müqayisə (2002-2010) qar əriməsi ilə idarə olunan R vaxtının yaxşı tutulduğunu göstərir (Şəkil S6a). Simüle edilmiş R yayda, xüsusən 2004 və 2006-cı illərdə az qiymətləndirilir. 9 illik dövrdə ortalama, qərəzli düzəlişdən sonra gündəlik klimatoloji kompozit R təravət dövrünün ümumiyyətlə yaxşı tutulduğunu göstərir (Şəkil a). Təravət dövrü üçün orta səhv 2.6% -dir (süni R = 132.6 mm il - 1, müşahidə olunmuş R = 129.2 mm il - 1). Bu düzəlişin (Bölmə) tətbiqi, qismən mümkün olduqda ölçülmüş məlumatların istifadəsi (iyun-sentyabr) və ilin qalan dövründə süni qiymətləndirmələrin modelləşdirilməsi yolu ilə qərəzlərin yaxşılaşdırılmasına kömək edir. Süni maksimum gündəlik Q vaxtı ölçülən məlumatlara əsaslanan vaxta yaxından uyğun gəlir (şəkil a). Kuparuk çayı üçün simulyasiya edilmiş maksimum təravətləndirici R gətirib çıxarır R təxminən 1 həftə (- 7.8 d, şəkillər b və S6b, c). Bu bölgə üçün axın yönləndirmə alt modeli göstərilən axın sürətinə nisbətən həssasdır. Varsayılan sürətdən (v = 0.175 m 3 s - 1) 33% aşağı və 33% daha yüksək bir sürət istifadə edən iki həssaslıq simulyasiyası sırasıyla - 5.4 və - 9.0 d səhvlərlə nəticələndi. Bu bölgədəki çayların çoxunun uzunluğu Kuparukdan qısadır və axın səyahət müddətləri nisbətən qısadır.

(A) Umiat, AK-də Colville çayı və (b) Deadhorse AK-də Kuparuk çayı üçün süni və müşahidə edilmiş axın (R, mm d - 1). Colville çayı üçün məlumatlar 2002-ci ildən bəri may ayından oktyabr ayının əvvəlinə qədər mövcuddur. Axın, Şek. Colville üçün süni kompozit R əldə etmək üçün istifadə olunan metodologiya Sektdə təsvir edilmişdir. .

Kuparuk çayı üçün illik ümumi R, USGS müşahidələrindən və model simulyasiyasından uzunmüddətli (30 illik) ortalama olaraq 144 və 134 mm il - 1 (faiz fərqi = - 6,8%) təşkil edir (şəkil). Simulyasiya edilmiş illik R müşahidə olunan illik R ilə əlaqələndirilir (Pearson korrelyasiyası r = 0.74, p & lt 0.001, şəkil S7). Müşahidə olunan R 75-238 mm il - 1 arasında dəyişir, süni R daha mühafizəkardır və 90-200 mm il - 1 arasında dəyişir. Başqa sözlə desək, model müşahidələrin yüksək olduğu illərdə R-ni aşağı salmağa və aşağı axınla olan illərdə R-ni çox qiymətləndirməyə meyllidir. R & lt 100, 100 ≤ R ≤ 200 və R & gt 200 mm il - 1-də bölünmüş ölçülən R üçün orta səhvlər sırasıyla + 24,5, - 1,8 və - 52,2 mm il - 1-dir. Həm 1996, həm də 2003-cü ildə illik R-nin illik P-nin zirvəsindən (bir neçə il ərzində) sonrakı ildə daha yüksək olması diqqət çəkir. Bu gecikmə, əvvəlki anbarın bölgənin çay axıdılması rejimlərində oynadığı rolu vurğulayır və əvvəlki tədqiqatlara uyğundur.

Düzəliş edilmiş MERRA-dan (MERRA *, Sekt.) İllik cəmi P və 1981-2010 simulyasiya dövrü üçün Kuparuk çayı hövzəsi üçün süni və müşahidə olunmuş R (mm yr - 1).

4 Əsas hidrologiya və dəyişikliklərin qiymətləndirilməsi 4.1 İllik yağıntı və çay axını

1981-2010-cu illər üçün, düzəldilmiş MERRA * P məlumatlarına əsasən, Şimal Yamacında drenaj hövzəsi üzrə orta illik P (195 (1990) - 383 mm il - 1 (2003) arasında dəyişdi. Kuparuk hövzəsindəki illik ümumi P 182 (2007) ilə 433 mm il - 1 (2003) arasında dəyişmişdir (şəkil). 30 il ərzində Kuparuk (şəkil) və ya başqa bir çay üçün müşahidə edilən və ya simulyasiya edilmiş illik P və ya R-də ciddi bir tendensiya yoxdur. Kuparuk çayı üçün 2013, 2014 və 2015-ci illərdə daha yüksək illik axıntı sənədləşdirilmişdir. İllik R-dəki məkan şəkli (Şəkil a) sahildə cənubdan Brooks silsiləsinə qədər illik P ilə ifadə olunan oxşar qradenti əks etdirir, çünki bu bölgədəki R əsasən qar anbarlığındakı dəyişikliklərlə idarə olunur. Brooks silsiləsinin hissələri boyunca illik R ortalama 250 mm - 1, sahil bölgələri isə 100 mm - 1-dən azdır.

(a) Model simulyasiyadan illik cəmi R 1981–2010 (mm il - 1) və (b) 1981-ci il ərzində simulyasiya edilmiş soyuq fəsildə (noyabr-aprel) Q-da statistik cəhətdən əhəmiyyətli (p & lt 0,05) dəyişikliyə malik ızgara hüceyrələri - 2010. Dəyişiklik, həmin şəbəkə üçün soyuq mövsüm R üçün 30 illik ortalama faiz nisbətində kölgə salır. Ağ konturlar Colville, Kuparuk və Sagavanirktok çaylarının (qərbdən şərqə) hövzə sərhədləridir.

Simüle edilmiş R STN-dən keçir və Beaufort dənizi sahilində çay axınının həcmi (Q) şəklində ifadə edilir. Sahil yaxınlığındakı çay çıxışlarında Q-nin müntəzəm monitorinqinin olmaması nəzərə çarpır. Colville, Kuparuk və Sagavanirktok çayları ən böyük üç ölçülü şimal yamacında yerləşən çaylardır və tədqiqat sahəsinin 46,2% -ni tutur. Deadhorse-də Kuparuk çayı üçün ölçmələr 1970-ci illərdən bəri il boyu aparılır və hövzənin əksər hissəsindən axını tutur. Umiatdakı Colville üçün məlumatlar 2002-ci ildən bəri may ayının sonundan oktyabr ayının əvvəlinə qədər mövcud olmuşdur, lakin Colville'in ümumi hövzə sahəsinin yalnız 56% -dən Q bu məkana aiddir.Nasos Stansiyası 3-dəki Sagavanirktok üçün məlumatlar 1995-ci ildən bəri iyun ayından sentyabr ayınadək mövcuddur. Bu sahil sahildən uzaqdır və Q hövzəsinin yalnız 30% -ni tutur. Bu məhdudiyyətləri nəzərə alaraq, Kuparuk çayı üçün ölçülmüş məlumatları, Colville üçün kompozit Q və tədqiqat sahəsinin qalan hissəsi üçün süni Q istifadə edərək Q baza ixracatını qiymətləndirdik.

USGS müşahidələrinə əsaslanan Kuparuk çayı üçün illik Q (1981-2010) 1,4 km 3 il - 1 (144 mm il - 1) təşkil edir (Cədvəl). 1,3 km 3 il - 1 Q simulyasiya edilmiş model, müşahidələrlə sıx bir şəkildə uyğundur və su toplama əsaslı quru səthi modeli (CLSM) istifadə edərək model simulyasiyalarına əsasən 2000-2007-ci illər üçün 1,3 km 3 il - 1 ilə uyğunlaşır. Umiat'dakı (36 447 km 2) göstərici ilə müəyyən edilmiş Colville çayı alt çənəsi üçün qərəzli düzəliş edilmiş məlumat modeli kompozit, ümumi Q 8.7 km 3 il - 1 verir. Birləşdirilmiş alt qab (27 648 km 2) üçün Q-yə qərəzli düzəlişin tətbiqi həmin bölgə üçün 4,6 km 3 il - 1 istehsal edir. Umiat subbasin üçün 8.7 km 3 il - 1, ümumi Q (64 094 km 2) üçün Colville hövzəsi 13.3 km 3 il - 1 (Cədvəl). Bu, 1962-ci ildəki ölçmələrə əsaslanaraq təsvir olunan 16 km 3 il - 1 ilə müsbət müqayisə edilir və 19,7 km 3 il - 1 (2000–2007) ilə müqayisədə daha aşağıdır. 3.0 km 3 il - 1 olan Sagavanirktok üçün PWBM süni Q (1981-2010), USGS istifadə edərək təxmin edilən 2000-2007 üçün 1,6 km 3 il - 1 və 6,5 km 3 il - 1 ilə mötərizə olunur. məlumat. Colville çayı (13,3 km 3 il - 1) üçün Kuparuk üçün Q ölçülmüş (1,4 km 3 il - 1) və Sagavanirktok (3,0 km 3 il - 1) üçün Q modelləşdirilmiş 17,7 km 3 il üçün kompozit qiymətləndirməmiz Birləşdirilmiş üç çay üçün 1, bu, Şimal Yamacının drenaj hövzəsi üçün illik Q-nin (31.9 km 3 il - 1) təxminən 55.5% -ni təşkil edir (Cədvəl).

Colville, Kuparuk və Sagavanirktok çayları və tam Şimal Yamacı domeni üçün çay hövzəsi sahəsi, illik axıdılması (Q) və soyuq mövsüm axıdılması (CSD). CSD-də əhəmiyyətli dərəcədə artım olan çay hövzələri üst sətirlə göstərilir *. Hövzə sahələri ızgaralı 25 km simulyasiya edilmiş topoloji çay şəbəkəsinə əsaslanır.

1981-2010-cu illər ərzində, tədqiqat bölgəsi üzrə ortalama olaraq simulyasiya edilmiş soyuq mövsüm (noyabr-aprel) axıdılması (CSD) 0,116 km 3 mövsümdür - illik Q-nin 1, 0,4% -i. Colville, Kuparuk və Sagavanirktok çayları üçün, sırasıyla, illik Q-nin təqribən% 0.2-0.3% -idir. CSD-nin çox hissəsi noyabr və dekabr aylarında baş verir, bundan sonra baharın əriməsinə qədər az axın olur. CSD, Şimali Yamac drenaj hövzəsi və həm Colville həm də Kuparuk çayları arasında ortalama olaraq əhəmiyyətli dərəcədə artdı (Mann-Kendall testi, p & lt 0.05, Cədvəl, şəkil). Colville üçün CSD artımı uzunmüddətli ortalamanın% 215-dir. Tam Şimali Yamac hövzəsi üçün CSD uzunmüddətli orta göstəricinin% 134 artmışdır. CSD-nin artması, domenlərin% 9.0-də və Colville hövzəsində% 28.4-də, ilk növbədə Brooks silsiləsinin ətəklərinin baş su tutucularında qeyd edilmişdir (şəkil b). Ümumilikdə təsirlənmiş ərazi 88 601 km2 və ya Şimal Yamacında drenaj hövzəsinin 45% -ni əhatə edir.

Tam Şimali Yamac bölgəsi və Colville, Sagavanirktok və Kuparuk çayları üçün simüle edilmiş soyuq mövsüm (Noyabr-Aprel) Q (CSD, km 3 mövsüm - 1). Çox CSD noyabr və dekabr aylarında baş verir.

4.3 Yer altı axınının bir hissəsi

İstiləşmənin hidroloji axın rejimini necə dəyişdirdiyini daha yaxşı başa düşmək üçün süni səth və yeraltı R-dəki dəyişiklikləri il ərzində araşdırırıq. Bölgə üçün bütövlükdə yeraltı axıntının ümumi axıma (bundan sonra F alt hissəsi) nisbəti% 4.4 artdı (p & lt 0.01), 30 illik ortalama% 14 nisbətində% 31 dəyişdi. Həm Colville həm də Sagavanirktok çayları, F 40-da qalan 40 hövzədən 20-si kimi statistik olaraq əhəmiyyətli dərəcədə artımlar göstərir (p & lt 0.0 5). Sentyabr ayında ən çox yayılan bir neçə ay ərzində əhəmiyyətli artımlar qeyd edildi (312 şəbəkə hüceyrəsindən 58-i, domenlərin 18,6% -i) (şəkil). Əksinə, İyul F sahəsindəki azalmanı göstərir, baxmayaraq ki, ümumi sahə daha azdır (domenin% 5.4). İyun və sentyabr ayları üçün F altındakı şəbəkə hüceyrəsi dəyişikliyi dövründəki ümumi dəyişiklik üçün sırasıyla% 34,8 və% 40,2 təşkil edir. İyul ayı üçün ortalama - 38.3%, 17 ızgara azalma, 2 ızgara isə artım göstərir. İllik zaman ölçüsündə F altındakı artım, tədqiqat sahəsinin% 24,7-si üçün, xüsusən də bölgənin qərb hissəsindən (Colville hövzəsi) şərqə və sahilə doğru Brooks silsiləsinin şimal ətəkləri arasında əhəmiyyətli dərəcədə əhəmiyyətlidir (şəkil). F altlığı, Oktyabr ayından sonra ümumi axının 100% -ni təşkil edir. Artan F alt bölgələri, artan CSD yaşanan ərazilərlə birlikdədir.

(a) May-sentyabr isti mövsümləri və illik ümumi F alt və R üçün yeraltı R (F alt) hissəsində ızgara hüceyrəsinin dəyişməsi. F alt dəyişikliyi, F altının davamlı olaraq 100% səviyyəsində olması və ya məlumat ilinin% 50-dən çoxunda (30-un 15-i) həmin ay üçün axın olmaması və ya şəbəkə hüceyrəsi olması səbəbindən digər aylar üçün müəyyən edilmir. Dəyişiklik uzunmüddətli ortalamaya görə ifadə edilir. Nöqtələr p & lt 0.05-də əhəmiyyətli bir dəyişiklik göstərən ızgara hüceyrələrini təmsil edir. İllik miqyasda əhəmiyyətli bir dəyişiklik olan şəbəkələr üçün orta qiymət + 11.0% -dir.

1981-2010-cu illər ərzində F altındakı dəyişiklik (%). Eşlenmiş ızgaralar, iki tərəfli bir test əsasında p & lt 0.05-də əhəmiyyətli bir dəyişiklik göstərir.

Artan F altlığı, ilk növbədə Brooks silsiləsinin şimal ətəklərinin hissələri və 140 ∘ W uzunluğa yaxın kiçik su hövzələri boyunca aktiv təbəqə qalınlığında (ALT) əhəmiyyətli dərəcədə artım olan ərazilərdə qeyd olunur (şəkil). ALT-də statistik olaraq əhəmiyyətli artımlar bölgənin üçdə ikisi (% 66,7) arasında qeyd olunur. Simulyasiya göstərir ki, bölgənin beşdə biri (% 20.2) həm F alt, həm də ALT-də əhəmiyyətli dərəcədə artım yaşadı (p & lt 0.05, Cədvəl). Dağətəyi bölgələrin bir hissəsi (sahənin% 5.1) yalnız F altındakı müsbət bir tendensiya ilə xarakterizə olunur. Yalnız F alt hissəsində, ALT-də əhəmiyyətli dərəcədə artım və hər ikisində də əhəmiyyətli artım olan şəbəkə hüceyrələri üçün ALT trend ortalaması müvafiq olaraq 0,17, 0,75 və 1,00 sm il - 1-dir (Şəkil, Cədvəl). Əhəmiyyətli F alt artım sahələrindəki bu nisbətən böyük ALT artımları, bu ərazilərdə gücləndirilmiş permafrost əriməsi ilə yeraltı su axını arasındakı əlaqəni göstərir.

Şəbəkə hüceyrələrinin sayı, sahənin əlaqəli sahə hissəsi və göstərilən hər bir kateqoriya üçün orta ALT və F alt hissəsi. Tədqiqat sahəsi 196 060 km2 ərazini əhatə edən 312 şəbəkə hüceyrəsindən ibarətdir (şəkil).

Yalnız illik F alt hissəsində (mavi), aktiv təbəqə qalınlığında (ALT) əhəmiyyətli dərəcədə artım (qırmızı), hər ikisində (yaşıl) və nə də (qara) əhəmiyyətli bir artım göstərən bölgələrin məkan dərəcəsi. Şəbəkə hüceyrələrinin sayı, təsir alan hissə və hər bir kateqoriya üçün orta F alt və ALT artımı Cədvəldə göstərilir.

4.4 Quru su anbarı

Müəyyən bir vaxt aralığında yerüstü su anbarı (TWS), model simulyasiya ilə qiymətləndirildiyi kimi qarda, torpaq maye suda və torpaq buzunda yığılmış suyun ümumi miqdarı ilə müəyyən edilir. 1981-2010-cu illər ərzində illik TWS (hamısı 312 domen şəbəkəsi) təxminən - 2 mm il - 1 mənfi bir tendensiya nümayiş etdirir (p & lt 0.001, şəkil). İllik minimum (- 1,7 mm il - 1) və maksimum TWS (- 2,3 mm il - 1) azalmaları da əhəmiyyətlidir. Komponent anbarları arasında SWE-də 30 illik dövrdə ciddi bir dəyişiklik yoxdur (şəkil S8). Bölgədəki ortalama maksimum və minimum torpaq maye suyundakı artımlar və torpaqdakı buz miqdarındakı azalmalar əhəmiyyətlidir (p & lt 0.0 1, dəyişdirilmiş Mann-Kendall testi). TWS-də - 2 mm il - 1 azalma torpaq buz anbarında azalma - 2,5 mm il - 1, SWE - 0,16 mm il - 1 azalma və torpaq su anbarında 0,61 mm il - 1 azalma əks olunur .

Bütün 312 domen şəbəkəsi hüceyrələri üçün illik F altındakı artım (% yr - 1) ilə mövsümi maksimum ALT (sm yr - 1) artımına qarşı. Müvafiq statistika Cədvəldə verilmişdir.

4.5 Maksimum gündəlik boşaltma vaxtı

Qar əriməsindəki istiləşmə və bununla əlaqəli dəyişikliklərin bahar təravəti dövründə pik axınının vaxtını (Q) dəyişdirəcəyi gözlənilir. Müvafiq marşrutlaşdırılan gündəlik Q-dan 42 Şimal Yamac domen çayının hər biri üçün maksimum gündəlik Q hesablandı. 42 hövzədən üçünü 1981-2010-cu illər ərzində gündəlik maksimum Q-a daha əhəmiyyətli dərəcədə (p & lt 0,05) keçid göstərir (şəkil S9). Heç biri sonraya əhəmiyyətli bir keçid göstərmir. Bir çox çay süni axın axınının 1 həftə və ya daha əvvəl dəyişdiyini göstərsə də, yüksək illik dəyişkənlik dəyişikliklərin çoxunu əhəmiyyətsiz edir. 42 hövzədə maksimum gündəlik Q-nin orta tarixi təxminən 4,5 d irəliləyib (şəkil), dəyişiklik yalnız cüzi dərəcədə əhəmiyyətlidir (p = 0.1). Bölgə ortalaması olaraq, maksimum gündəlik Q DOY 150 ətrafında (mayın sonu) baş verir, lakin Kuparuk çayı (Təriqət) üçün süni və müşahidə olunan R ilə müqayisə edildikdə bu qiymətləndirmə qərəzli ola bilər.

Quru su anbarı (TWS) anomaliyası (mm ay - 1) Şimal Yamacının drenaj hövzəsi üzrə orta hesabla. Uzunmüddətli 1981-2010 orta ilə nisbətən hesablanan anomaliya. PWBM-də TWS torpaq maye su, buz və qar anbarını əhatə edir. Gölet və göllər kimi daimi su hövzələrində yığılmış suyu bura daxil etmir.

Son tədqiqatlar hidroloji dövranın intensivləşməsinin və permafrost əriməsinin quru hidroloji axınlarını necə dəyişdirə biləcəyini və öz növbəsində materialların sahil zonalarına ixracını araşdırmışdır. Yüksək enli su hövzələrində baş verən dəyişikliklər suyun, karbonun və digər tərkib hissələrin axınlarını əhəmiyyətli dərəcədə dəyişdirmə potensialına malikdir və bu da Arktikanın yaxınlığındakı bioqeokimyəvi və ekoloji proseslərə təsir göstərir.

Ölçülmüş məlumatlar və model simulyasiyaların sintezimiz, təxminən 32 km 3 il - 1 şirin suyun bölgənin çayları tərəfindən ixrac edildiyini, bunun ümumi həcminin 55,5% -ni Colville, Kuparuk və Sagavanirktok çaylarından qaynaqlandığını göstərir. Kuparuk çayı üçün süni axıntı, ölçmə məlumatlarına görə təqribən 8 d erkən sistematik bir yanaşma nümayiş etdirən gündəlik maksimum yay axını göstərir. Zamanı Colville çayı üçün yaxşı qiymətləndirilir. Kuparuk üçün zamanlama qərəzi ən çox qismən marşrut sxemində çay axınının sürətinin dəqiqləşdirilməsinə aiddir və ehtimal ki, hava istiliyində məcbur edilən səhvlər və ya qar əriməsinin erkən qarışmasına səbəb olan modelləşdirilmiş qar ərimə prosesləri (isti qərəz). Modeldəki yerüstü anbarların çatışmazlığı suyun axın şəbəkəsinə ötürülməsini ləngidir və bu da bir faktor ola bilər. Simulyasiya olunmuş R vaxtı qar əridən axıntıdakı bu gecikmələrin daha yaxşı uçotu ilə inkişaf edə bilər. Gələcək tədqiqatlar mikrodalğalı və radar məsafədən zondlama nəticəsində əldə edilən dinamik səth su altında qalma məlumatlarının yerüstü su anbarını məhdudlaşdırmaq, tökülməyə və buxarlanmaya bölünməsini və aşağı topoqrafik relyefli ərazilərdə axın istiqamətini məhdudlaşdırmaq üçün istifadə edilə biləcəyini araşdırmalıdır. 1996 və 2003-cü illərdə Kuparuk çayı üçün illik axıntının gecikməsi yağıntının və bənzərsiz anbar şərtlərinin növbəti ilin axınını necə təsir edə biləcəyini vurğulayır.

Bütün 42 Şimal Yamac çayı üçün maksimum gündəlik Q 1981–2010 tarixi. Boz çubuq orta tarixin ətrafında 1 solid aralığını göstərir (möhkəm xətt). Nöqtələr hər çayın tarixini göstərir. Xətti ən az kvadrat meyl göstərildi. Xətti trendin (GLM) əhəmiyyəti təxminən p = 0.1-dir.

Arktika hidroloji dövrü intensivləşdikcə və sistem artan yeraltı su axınlarına keçdikcə şirin su quru-okean ixracatının miqdarı və keyfiyyətinin əhəmiyyətli dərəcədə dəyişəcəyi gözlənilir. Bu işdə 30 illik (1981-2010) tədqiqat dövrü ərzində Şimal Yamac bölgəsindən soyuq mövsümdə axıdılmada dəyişiklik sübutu özünü göstərir. Bölgə və çayları üçün illik ümumi axıdmada ciddi bir tendensiya yoxdur. Bununla birlikdə, Kuparuk və yaxınlıqdakı Putuligayuk çayının 2013, 2014 və 2015-ci illərdə intensivləşən Arktik hidroloji dövrü altında gözləntilərə uyğun olaraq yüksək illik axını yaşadığını qeyd edirik. İqlim modelləri ümumiyyətlə payızda və qışda ən çox, yazda ən kiçik və Avrasiya və Şimali Amerikanın yüksək enliklərində ən yüksək olan Arktika yağışında gələcək bir artımı proqnozlaşdırır. Şimal yamacında qışda daha yüksək qar yağması, ehtimal ki, şirin su ixracatının artmasına səbəb ola bilər. Model simulyasiya, şimal yamacında (domen cəmi) və Colville çayı üçün uzun müddətli ortalama nisbətdə soyuq mövsüm axınında sırasıyla% 134 və% 215 artımlarını göstərir. Soyuq mövsümdə əhəmiyyətli dərəcədə artım göstərən hövzələr bölgənin 45% -ni əhatə edir. Colville hövzəsi daxilində dəyişikliklər Brooks silsiləsinin şimal ətəklərinin baş suyunun tutulmasında ən böyükdür (şəkil b). Bu ərazilərdəki mənzərə şəraiti, qışın ilk yarısında ixrac olunan suyun keyfiyyətinə, o cümlədən karbon, azot və digər qidalandırıcılıq, kimyəvi xüsusiyyətlərinə və bioloji parçalanmasına təsir göstərir. Permafrost əriməsinin torpağın sızmasına, axın yolunun uzunluğuna və yeraltı suyun hərəkətinə təsiri Arktikanın bəzi hissələrində aşağı axınlarda müşahidə olunan artımda müəyyən edilmişdir. Permafrost tətbiqetmələri, orta və aşağı Lena çayı hövzəsinin davamlı permafrost bölgələrində aylıq axıdmanın maksimumdan minimuma nisbətində müşahidə olunan artımda, 1935-1999-cu illərdə artmış CSD ilə əlaqələndirilmişdir. Daha geniş şəkildə, soyuq fəsildə aşağı axın pan-Arktikanın çox hissəsində artır.

Nəticələrimiz ayrıca, bütövlükdə bölgə və ayrı-ayrılıqda Colville, Sagavanirktok ve digər 40 çay hövzəsindən 22-si üçün yeraltı axın nisbətində dəyişiklik göstərir. Soyuq mövsüm axıdılmasında olduğu kimi, simulyasiya şimal Brooks silsiləsinin ətəklərində və daha yüksək yerlərində artım göstərir. Böyüyən yeraltı axınlar, soyuq mövsümün axıdılması miqdarının artmasına kömək edir; hər iki miqdarda da ən əhəmiyyətli dəyişikliklər bir neçə daha böyük hövzələrin (Colville və Sagavanirktok) başlarında, eləcə də təxminən 140 ∘ W-nin şərqindəki şərq sahillərinə yaxın ərazilərdə tapıldı. Həm yeraltı axıntılarda, həm də soyuq mövsüm axıdılmalarında artım bu bölgədə iqlim istiləşməsinin gözlənilən təzahürüdür, çünki aktiv təbəqə ərimə dərinliyi istilənən hava istiliyinə yüksək reaksiya göstərir. Bölgənin təxminən 20% -i, Brooks Range ətəkləri və 140 ∘ W yaxınlığında kiçik su hövzələri həm yeraltı axın hissəsində, həm də aktiv təbəqə qalınlığında əhəmiyyətli artımlar göstərir. Aktiv təbəqə artımı artan yeraltı axın töhfələrinin yaşandığı ərazilərdə ən böyükdür. Bu nəticə ərimiş torpaqlarla dəyişən yeraltı axınlar arasındakı əlaqəni göstərir.

İqlim istiləşməsi ilə əlaqəli dərinləşən aktiv təbəqə, ehtimal ki, daha dərin torpaqlarda dondurulmamış bir müddətə səbəb olacaq və yeraltı axın axını artıracaqdır. Daha dərin bir aktiv qat torpağın donmasını gecikdirir və maye məsamə suyunun miqdarını artırır. Daha böyük bir əridilmiş zona, torpaqların tamamilə dondurulmadan əvvəl payızın sonlarında axını dəstəkləyən əlavə su anbarına icazə verir. Modelləşdirmədə əldə edilən dəyişikliklər, permafrost əriməsinin hidrogeoloji əlaqəni artırdığı və permafrost bölgələrində aşağı axınları artırdığı fikri ilə uyğundur. Müşahidələr və modelləşdirmə işləri, ərimiş zonanın və dayaz sulu təbəqənin qalınlığının artması çaylara axın üçün bir kəmər təmin etdiyindən permafrost əriməsinin artan yeraltı axını və soyuq mövsüm axıdmasına səbəb ola biləcəyini göstərir. Alternativ olaraq, davamlı permafrost zonalarında dəyişikliklər, permafrostun yerli olaraq kəsildiyi yerlərdə və ya dondurulmamış yerüstü su hövzələrindən axmaqla da meydana gələ bilər. Permafrost əriməsi daha dərin axın yolunu artırır və permafrost içərisində yer səthinin yaxınlığında və altındakı hidrotermal və istilik prosesləri nəticəsində əmələ gələn donmamış material olan taliklərin inkişafına kömək edir və yeraltı axınların axın kimi çıxmasına imkan verən axın yolları yaradır. Yeni taliklərin inkişafı, Alaskan Arktik sahil düzündə yeraltı sularının artmasına səbəb olan əsas mexanizm kimi fərziyyə edilmişdir.

Permafrost əriməsi və artan yeraltı su axınının dəlilləri Arktik çaylardan alınan ölçmələrdən istifadə edilən araşdırmalarda bildirilmişdir. Son zamanlar nitrat konsentrasiyalarındakı artım və Kuparuk çayından ixrac, permafrost deqradasiyası və dərinləşən axın yolları ilə uyğundur. Arktika çaylarında ölçülən “köhnə” karbon sənayedən əvvəl üzvi maddələrin hərəkətə keçməsini və sonradan çaylara köçürülməsini göstərir. Kanadanın şimal-qərb ərazilərində qış baza axını və orta illik axın artımının əsasən infiltrasiyanı və dərin axın yollarını və hidroloji dövrünün intensivləşməsini artıran permafrost əriməsi ilə iqlim istiləşməsi ilə nəticələndi. Tədqiqatımızda yeraltı axıntı dəyişikliyinin miqyasına, torpaq toxuması, üzvi təbəqə qalınlığı və digər landşaft xüsusiyyətləri üçün model parametrləşdirmələrin daxili həlli nəzərə alınaraq ehtiyatla baxılmalıdır. Bununla yanaşı, nəticələrimiz Brooks silsiləsinin ətəklərində aktiv təbəqə qalınlığı ilə yeraltı axın artımı arasında sıx bir yazışmaya işarə edir. Oradakı genişlənmiş dəyişikliklər nisbətən nazik səth üzvi qatının və dağətəyi ərazilərdəki qumlu torpaqların istiləşmədən torpaq əriməsinə nisbətən daha böyük təsir göstərə biləcəyini göstərir. Beləliklə, əldə etdiyimiz nəticələr nisbətən az bitki örtüyü və az torpaq üzvi tərkibi olan ərazilərdə istiləşmənin permafrost əriməsi üzərində daha çox təsirlərinə işarə edən digər son tədqiqatlardakı tapıntılara əlavə dəstək verir. Məsələn, PWBM-dən istifadə olunan torpaq temperaturu təxminləri, ALT-in Brooks silsiləsinin çox hissəsində dərinləşmənin şimaldakı tundraya nisbətən daha çox olduğunu göstərdi.

Son istiləşmə və əlaqəli ALT artımlarına uyğun olaraq, nəticələrimiz 1981-2010-cu illər ərzində Şimali Yamac drenaj hövzəsində yerüstü su anbarında ümumi azalma (- 2 mm il 2) olduğunu göstərir. Bu azalma, buz itkilərini tam ödəməyən maye su anbarında artım ilə torpaq buzundakı itkilərdən qaynaqlanır. Davamlı istiləşmə ilə qar əriməsinin vaxtının irəliləməsi və ən yüksək axın vaxtı (gündəlik gündəlik) axıdılma vaxtına təsir göstərməsi ehtimalı var. Bütün 42 hövzədə orta hesabla gündəlik maksimum axıdılma tarixi 1981-2010-cu illər ərzində 4.5 d irəliləyib, baxmayaraq ki dəyişiklik% 95 inam səviyyəsində cüzi dərəcədə əhəmiyyətlidir (p = 0.1). Ayrı-ayrı çay hövzələri daha yüksək zirvə axıdılmasına daha böyük dəyişikliklər göstərir.

İqlim istiləşməsinin permafrost əriməsinə və yeraltı suların axıdılmasına təsirlərinin modelləşdirmə işləri yanal hidroloji axınlar və bununla əlaqəli tərkib ixracatı barədə anlayışımızın açarıdır. Colville çayı üçün yay axınının qiymətləndirilməməsi, ehtimal ki, meteoroloji zorlamalardakı səhvlər və qar sublimasiyası və evapotranspirasiya daxil olmaqla axınların modelləşdirilməsi ilə əlaqələndirilir. Bu bölgədəki qatı yağış müşahidələri olduqca qeyri-müəyyəndir və bu məlumat çatışmazlığı reanaliz yağış məhsullarının yoxlanılmasına və hidroloji dəyişikliklərdə rol oynaya biləcək mövsümi yağış dəyişikliklərinin əlaqəli tədqiqatlarına mane olur. Bu işin nəticələri alternativ zorla istehsal olunan simulyasiyaların qiymətləndirilməsi və parametr həssaslığının təhlili yolu ilə təsdiqlənməlidir. Kuparuk çayı üçün yaxşı bir razılaşma və Colville çayı üçün süni yay axıdılmasının azaldılması Brooks silsiləsinin yüksəkliklərində yağışların yaxşılaşdırılmış təxminlərinə ehtiyac olduğunu göstərir.Bu bölgədəki su dövriyyəsi dəyişikliklərinin dərəcəsini daha dərindən başa düşmək, çayın axıdılması, yağıntı, qar yığılması, torpaq nəmliyi və digər əsas dəyişkənliklərin parametrləşdirilməsi və təsdiqlənməsi üçün lazım olan digər əsas dəyişkənlərin, o cümlədən mühüm rol oynayan yerlərin buzunu nəzərə alması tələb olunur. axıntı yaradan proseslərdə oynayır. Çay axıdılması və sahil boyu çoxsaylı yerlərdə həll olunmuş üzvi karbonun ölçülməsi quru-okean karbon ixracatını yaxşılaşdırmaq üçün vacibdir. Bioqeokimyəvi axınlarla əlaqəyə gəldikdə, əsas Arktika çaylarının ağızlarından alınan su nümunələri göstərir ki, bu çaylarda həll olunmuş üzvi karbon əsasən təzə bitki örtüyündən baharın təzə təravəti zamanı 2 ay ərzində və daha yaşlı, torpaq, torf və bataqlıqdan əldə edilmişdir. Yeraltı suların üstünlük təşkil etdiyi aşağı axın şəraitində DOC. Çay suyu nümunələrindən alınan sabit izotop məlumatları səth və yeraltı su axınlarını bölmək üçün istifadə edilə bilər və gələcək permafrost əriməsi və ALT dərinləşməsi ilə torpaq drenajının və torpaq nəminin yenidən bölüşdürülməsinin necə dəyişəcəyini daha yaxşı başa düşür.

Yüksək performanslı hesablama, Arktik mühitlərdə hidroloji axınlar və biogeokimyəvi velosiped haqqında məlumat verməyə kömək edir. Permafrost ərazilərində yeraltı su axını rejimlərinin ədədi model simulyasiyalarındakı yaxşılaşmalar mikrotopoqrafiyanın və torpaq xüsusiyyətlərinin yeraltı su axını rejimlərində oynadığı mühüm rollar haqqında fikirlər təqdim etdi. Daha yaxşı məkan miqyaslı simulyasiyalar üçün model kalibrləmə və təsdiqləmə, suyun hündürlüyü, aktiv təbəqə qalınlığı və dərinliyi olan torpağın üzvi karbon tərkibi kimi parametrlərin yeni sahə ölçmələrindən asılıdır. Bölgədəki gələcək şərtlər üçün simulyasiyalarda birbaşa permafrost əriməsinin təsir etdiyi proseslər nəzərə alınmalıdır. Parametrləşməni bir çox fərqli məlumat dəstindən əldə etməkdə çətinliklərin öhdəsindən gəlmək üçün, Alyaskanın Şimal Yamacının yüksək qətnamə ekosistem xəritələri bölgədəki torpaq zəmin xüsusiyyətlərini parametrləşdirmək üçün əlverişli bir yüksəltmə mexanizmi təmin edə bilər. Torpağın istilik və hidravlik xüsusiyyətlərinə təsirini nəzərə alaraq, modelləşdirmə işləri torpaq üzvi maddələrinin təkmilləşdirilmiş xəritələşdirilməsindən faydalanacaqdır.


Videoya baxın: Məktəb ləvazimatlarim (Oktyabr 2021).