view in publisher's site

Integrating global land-cover and soil datasets to update saturated hydraulic conductivity parameterization in hydrologic modeling

Highlights•This manuscript proposes an approach that can enables assimilation of coarse soil parameters by finer LULC datasets.•The approach has been incorporated into the WEHY model to simulate hydrologic conditions using different soil datasets.•The results of this study suggest that the proposed approach can provide a fine resolution soil dataset.•This approach can improve the estimation of soil hydraulic parameters and the performance of hydrologic modeling.•The new approach of this study can be applied in many parts of the world by means of the global soil and LULC databases.AbstractSoil properties play an important role in watershed hydrology and environmental modeling. In order to model realistic hydrologic processes, it is necessary to obtain compatible soil data. This study introduces a new method that integrates global soil databases with land use/land cover (LULC) databases to better represent saturated hydraulic conductivity (Ks) which is one of the most important soil properties in hydrologic modeling. The Ks is modified by means of uniting physical infiltration mechanisms with hydrologic soil-LULC complexes from lookup tables from USDA-SCS (1985). This approach enables assimilation of available coarse resolution soil parameters by the finer resolution global LULC datasets. In order to test the performance of the proposed approach, it has been incorporated into the Watershed Environmental Hydrology (WEHY) model to simulate hydrologic conditions over the Cache Creek Watershed (CCW) and Shasta Dam Watershed (SDW) in Northern California by means of different soil datasets. Soil dataset S1 was obtained from the local soil database including SSURGO (Web soil survey, USDA). The second soil dataset (S2) is the global ISRIC soil data SoilGrids-1 km obtained from World Soil Information. Soil dataset S4 is global FAO soil data. The third (S3) and fifth (S5) soil datasets were calculated by integrating the LULC into global soil datasets (S2, S4), respectively. The results of this study suggest that the proposed approach can provide a fine resolution soil dataset through integration of LULC and soil data, which can improve the estimation of soil hydraulic parameters and the performance of hydrologic modeling over the target watersheds. Within this framework, the new approach of this study can be applied widely in many parts of the world by means of the global soil and LULC databases.Graphical abstractThe mean saturated hydraulic conductivity (Ks cm/h) estimates from the high resolution local soil data (S1), the global soil ISRIC data (S2), the integration of the local LULC and S2 (S3), the global soil FAO data (S4), the integration of the local LULC and S4 (S5).Download high-res image (206KB)Download full-size image

ادغام داده‌های زمین - پوشش و زمین برای به روز رسانی پارامتر هدایت هیدرولیکی اشباع در مدل‌سازی هیدرولوژیکی

کاره‌ای مهم: این دست‌نوشته روشی را پیشنهاد می‌کند که امکان جذب پارامترهای خاک خشن را با مجموعه داده‌های finer فراهم می‌کند. این روش در مدل WEHY برای شبیه‌سازی شرایط هیدرولوژیکی با استفاده از مجموعه داده‌های مختلف خاک، گنجانده شده‌است. نتایج این مطالعه نشان می‌دهد که روش پیشنهادی می‌تواند یک مجموعه داده قابل تفکیک برای خاک فراهم کند. این روش می‌تواند برآورد پارامترهای هیدرولیکی خاک و عملکرد مدل‌سازی هیدرولوژیکی را بهبود بخشد. رویکرد جدید این مطالعه را می توان در بسیاری از نقاط جهان به وسیله خاک جهانی و lulc databases.Abst ractSoil به کار برد که نقش مهمی در هیدرولوژی حوزه آبخیز و مدل‌سازی محیطی ایفا می‌کند. به منظور مدل‌سازی فرآیندهای هیدرولوژیکی واقعی، لازم است که داده‌های زمینی سازگار به دست آید. این مطالعه روشی جدید را معرفی می‌کند که پایگاه‌های اطلاعاتی یکپارچه خاک را با استفاده از پایگاه‌داده‌های زمین / پوشش زمین (lulc)ادغام می‌کند تا هدایت هیدرولیکی اشباع (Ks)را بهتر نشان دهد که یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های خاک در مدل‌سازی هیدرولوژیکی است. The به وسیله متحد کردن مکانیسم‌های نفوذ فیزیکی با کمپلکس‌های hydrologic خاک - lulc از جدول‌های جستجو از USDA - scs (۱۹۸۵)اصلاح می‌شود. این روش جذب پارامترهای خاک با قدرت تفکیک پذیری در دسترس را با تفکیک پذیری بهتری از مجموعه داده‌های lulc جهانی میسر می‌سازد. به منظور آزمایش عملکرد روش پیشنهادی، این مدل در مدل Hydrology محیطی Watershed (WEHY)برای شبیه‌سازی شرایط هیدرولوژیکی در the (Watershed)و سد شاستا Watershed (sdw)در کالیفرنیای شمالی با استفاده از مجموعه داده‌های مختلف خاک، گنجانده شده‌است. داده‌های خاک رس ما از پایگاه‌داده خاک محلی شامل SSURGO (بررسی خاک وب، USDA)بدست آمد. دومین مجموعه داده خاک (S۲)داده‌های خاک ISRIC جهانی SoilGrids - ۱ کیلومتر حاصل از اطلاعات خاک جهان است. داده‌های خاک S۴ داده‌های زمینی فائو جهانی است. مجموعه داده‌های خاک سوم (۳ S)و پنجم (۵)به ترتیب با ادغام the در مجموعه داده‌های زمین جهانی (S۲، S۴)محاسبه شدند. نتایج این مطالعه نشان می‌دهد که روش پیشنهادی می‌تواند از طریق ادغام داده‌های خاک و خاک، یک مجموعه داده یکپارچه از خاک را فراهم کند که می‌تواند برآورد پارامترهای هیدرولیکی خاک و عملکرد مدل‌سازی هیدرولوژیکی در حوزه‌های آبخیز هدف را بهبود بخشد. در این چارچوب، رویکرد جدید این مطالعه می‌تواند به طور گسترده در بسیاری از نقاط جهان به وسیله خاک جهانی و lulc (hical abstractThe میانگین هدایت هیدرولیکی اشباع (Ks cm / h)تخمین زده شود. دانلود تصویر بالا (۲۰۶ کیلوبایت)تصویر با اندازه کامل را دانلود کنید

ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.