کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8894679 1629892 2018 42 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Assessing changes in extreme river flow regulation from non-stationarity in hydrological scaling laws
ترجمه فارسی عنوان
ارزیابی تغییرات در تنظیم مقررات جریان شدید رودخانه از عدم استقرار در قوانین مقیاس
کلمات کلیدی
مقیاس فضایی، جریان کم جریان بالا، حوضه بزرگ، مقررات هیدرولوژیکی، آمازون،
ترجمه چکیده
جریانهای شدید، مولفه های کلیدی رژیم های جریان رودخانه ای هستند که بر فرآیندهای هیدرولوژیکی، ژئومورفولوژیکی و اکولوژیکی منیفولد با مسائل اجتماعی تاثیر می گذارند. یکی از ویژگی های اساسی جریان های شدید در حوضه های رودخانه این است که آنها خواص پوسته پوسته شدن را نشان می دهند که می توان از طریق مقیاس (قدرت) تعیین کرد. درک مکانیسم های فیزیکی پشت چنین قوانین پوسته پوسته شدن، یک چالش مداوم در هیدرولوژی است که پیامدهای بالقوه ای برای پیش بینی رژیم های جریان رودخانه در یک محیط در حال تغییر و حوضه های غیر مجاز است. پس از برجسته کردن این که خواص پوسته پوسته شدن به تغییر محیط زیست حساس هستند، ما یک تفسیر فیزیکی از چگونگی تغییرات زمانی در پوسته پوسته شدن را به ظرفیت حوضه های رودخانه ای برای تنظیم جریان های شدید رودخانه می پردازیم. مقررات در اینجا به عنوان ظرفیت حوضه برای تخریب جریان های بالا یا افزایش جریان های پایین تعریف می شود. علاوه بر این، ما از این چارچوب برای به دست آوردن تغییرات زمانی در ظرفیت تنظیم پنج حوضه بزرگ در مناطق گرمسیری جنوب امریکا استفاده می کنیم. نتایج ما نشان می دهد که در چند دهه گذشته، حوضه رود آمازون ظرفیت خود را برای افزایش جریان کم، به احتمال زیاد به عنوان یک نتیجه از تغییرات زیست محیطی در زیر حوضه جنوب و جنوب شرقی خود، کاهش می دهد. چارچوب پیشنهادی به طور گسترده ای برای حوضه های مختلف مورد استفاده قرار می گیرد و پایه های استفاده از قوانین پوسته پوسته شدن را به عنوان ابزار تجربی برای به دست آوردن تغییرات زمانی در تنظیمات هیدرولوژیکی، به ویژه برای شناسایی و مدیریت پیامدهای هیدرولوژیکی تغییرات محیطی فراهم می کند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه علوم زمین و سیارات فرآیندهای سطح زمین
پیش نمایش مقاله
ارزیابی تغییرات در تنظیم مقررات جریان شدید رودخانه از عدم استقرار در قوانین مقیاس
چکیده انگلیسی
Extreme flows are key components of river flow regimes that affect manifold hydrological, geomorphological and ecological processes with societal relevance. One fundamental characteristic of extreme flows in river basins is that they exhibit scaling properties which can be identified through scaling (power) laws. Understanding the physical mechanisms behind such scaling laws is a continuing challenge in hydrology, with potential implications for the prediction of river flow regimes in a changing environment and ungauged basins. After highlighting that the scaling properties are sensitive to environmental change, we develop a physical interpretation of how temporal changes in scaling exponents relate to the capacity of river basins to regulate extreme river flows. Regulation is defined here as the basins' capacity to either dampen high flows or to enhance low flows. Further, we use this framework to infer temporal changes in the regulation capacity of five large basins in tropical South America. Our results indicate that, during the last few decades, the Amazon river basin has been reducing its capacity to enhance low flows, likely as a consequence of pronounced environmental change in its south and south-eastern sub-basins. The proposed framework is widely applicable to different basins, and provides foundations for using scaling laws as empirical tools for inferring temporal changes of hydrological regulation, particularly relevant for identifying and managing hydrological consequences of environmental change.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Hydrology - Volume 562, July 2018, Pages 492-501
نویسندگان
, , , ,