Resolving hydrologic water balances through a novel error analysis approach, with application to the Tahoe basin

Trask, J. C.; Fogg, Graham E.; Puente, Carlos E.

doi:10.1016/j.jhydrol.2016.12.029

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“…This method can be applied using univariate, for example, Δ = f(P), or multivariate, for example, Δ = f(P, ET), statistical techniques. Following Trask et al (2017), we estimated annual G n + dS/dt using the equation:…”

Section: Simplified Annual Water-balance Closurementioning

confidence: 99%

How realistic are water‐balance closure assumptions? A demonstration from the southern sierra critical zone observatory and kings river experimental watersheds

Safeeq

Bart

Pelak

et al. 2021

Hydrological Processes

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The water balance is an essential tool for hydrologic studies and quantifying waterbalance components is the focus of many research catchments. A fundamental question remains regarding the appropriateness of water-balance closure assumptions when not all components are available. In this study, we leverage in-situ measurements of water fluxes and storage from the Southern Sierra Critical Zone Observatory (SSCZO) and the Kings River Experimental Watersheds (KREW) to investigate annual water-balance closure errors across large (1016-5389 km 2 ) river basins and small (0.5-5 km 2 ) headwater-catchment scales in the southern Sierra Nevada. The

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Section: Simplified Annual Water-balance Closurementioning

confidence: 99%

How realistic are water‐balance closure assumptions? A demonstration from the southern sierra critical zone observatory and kings river experimental watersheds

Safeeq

Bart

Pelak

et al. 2021

Hydrological Processes

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“…Em balanços hídricos, principalmente de bacias hidrográficas, há uma grande incerteza que geralmente está associada à grandeza de um ou mais componentes. Por ilustração, têm-se o escoamento superficial e a evaporação, que são muitas vezes difíceis de medir/estimar de forma confiável e com alta precisão (TRASK et al, 2017).…”

Section: Introductionunclassified

Pluviometria, Balanço Hídrico E Produtividade Agrícola Para Regiões Da Bahia E Tocantins

Lopes¹,

Carvalho²,

Morais³

et al. 2019

Reveng

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Dentre as alterações que os índices pluviométricos proporcionam nas atividades, a mais vulnerável a essas mudanças é a agricultura. Dessa forma, o objetivo deste estudo foi verificar a qualidade dos dados pluviométricos anuais máximos no ajuste do modelo distribuição de Gumbel, realizar a estimativa de períodos de retorno para as precipitações máximas anuais, caracterizar os perfis da precipitação e, por meio da técnica de Quantis, demostrar a variabilidade temporal dos balanços hídricos climatológicos para microrregiões do estado da Bahia e de Tocantins, assim como verificar a dependência da produção agrícola com as precipitações. Com os dados de 1961 a 2016 para Barreiras e Taguatinga, foi possível construir o perfil histórico da precipitação, observando a ocorrência de eventos extremos máximos para a microrregião da Bahia e mínimos para a de Tocantins. A distribuição de probabilidade por Gumbel foi adequada na estimativa da intensidade de precipitação anual e suas frequências e permitiu observar que, a cada dois anos, pode ocorrer uma precipitação máxima anual igual ou superior a 1050 mm para Barreiras e 1400 mm para Taguatinga. O perfil histórico foi classificado através da técnica quantílica. Compararam-se os anos quantílicos com os dados de produção para as culturas de milho, soja e arroz. Houve uma tendência de aderência da precipitação anual máxima ao modelo probabilístico de Gumbel. Através do tempo de retorno foi possível observar que, a cada dois anos, existe a possibilidade de uma precipitação anual igual ou superior a 1050 e 1400 mm para Barreiras e Taguatinga, respectivamente. Ajustaram-se, por meio de modelo linear, as precipitações máximas anuais em relação ao aumento do período de retorno. É observada uma associação entre precipitação e produção agrícola, no período de análise para as localidades estudadas.

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“…Multi-year memory can also be analyzed through the residuals of annual water balance. Trask et al (2017) proposed different statistical techniques to account for these residuals of the previous years. It enables one to improve each annual water balance evaluation and to account for inter-annual changes of water storage.…”

Section: Catchment Memorymentioning

confidence: 99%

Quantifying pluriannual hydrological memory with Catchment Forgetting Curves

Lavenne

Andréassian

Crochemore

et al. 2021

Preprint

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Abstract. This article presents a new approach to quantifying pluriannual hydrological memory, using exclusively streamflow and climate data. The rainfall--runoff relationship is analyzed through the concept of elasticity, focusing on the relation between the annual anomalies of runoff yield and humidity index. We identify Catchment Forgetting Curves (CFC) to quantify pluriannual catchment memory, considering not only the current year's humidity anomaly but also the anomalies of the preceding years. CFCs are parameterized using a Gamma distribution. The variability of CFCs is investigated on a set of 158 Swedish and 527 French catchments. As expected, French catchments overlying powerful aquifers exhibit a long memory. In Sweden, the expected effect of the lakes is less clear. Overall, aridity appears to be one of the main drivers of catchment memory in both countries. Our work underlines the need to account for catchment memory in order to produce meaningful and geographically coherent elasticity indices.

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Resolving hydrologic water balances through a novel error analysis approach, with application to the Tahoe basin

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How realistic are water‐balance closure assumptions? A demonstration from the southern sierra critical zone observatory and kings river experimental watersheds

How realistic are water‐balance closure assumptions? A demonstration from the southern sierra critical zone observatory and kings river experimental watersheds

Pluviometria, Balanço Hídrico E Produtividade Agrícola Para Regiões Da Bahia E Tocantins

Quantifying pluriannual hydrological memory with Catchment Forgetting Curves

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