Ein Wassertracer-Tool zum Verständnis der Rolle des Lateral Flows in hydrologischen Simulationen

Die seitliche Wasserbewegung von Bergrücken zu Tälern spielt eine Schlüsselrolle bei der Organisation von Wasser und Energie auf Wassereinzugsgebietsebene. In traditionellen Landmodellen wurde sie jedoch lange vernachlässigt.

Um die Bedeutung der Modellierung des lateralen Flusses in hydrologischen Modellen besser zu verstehen, haben Forscher ein Wassertracer-Tool innerhalb eines fortschrittlichen hydrologischen Modells namens WRF-Hydro entwickelt, das auch als Weather Research and Forecasting Model Hydrological Modeling System bekannt ist. Dabei handelt es sich um ein Open-Source-Community-Modell, das atmosphärische und terrestrische Hydrologiemodelle verknüpft.

Die Arbeit ist veröffentlicht im Journal Wasserressourcenforschung.

Mit dem Wassertracer-Tool können Sie die Auswirkungen der Berücksichtigung der seitlichen Strömung auf die Modellierung des Wasserflusses verstehen. Die breitere wissenschaftliche Gemeinschaft kann es jedoch auch verwenden, um die Reaktionen der Wasserbewegung auf verschiedene Störungen zu untersuchen.

Mit dem Tool können Wissenschaftler Regenwasser oder Schmelzwasser markieren und verfolgen, wie es sich durch ein Einzugsgebiet bewegt, wenn in den Simulationen der Querfluss aktiviert bzw. deaktiviert ist. Durch Tests an zwei Einzugsgebieten stellten die Forscher fest, dass die Berücksichtigung des Querflusses die Verweildauer des Wassers in einem trockenen Einzugsgebiet verlängert, die Verweildauer in einem feuchten Einzugsgebiet jedoch verkürzt, was auf unterschiedliche Reaktionen bei der Modellierung des Querflusses in verschiedenen Regionen hindeutet.

An Standorten, an denen Tracermessungen verfügbar sind, können die modellierten Ergebnisse im Vergleich mit den gemessenen Ergebnissen auf Modellmängel hinweisen, die zukünftige Verbesserungen erfordern.

Weitere Informationen:
Huancui Hu et al., Integration eines Wassertracermodells in WRF‐Hydro zur Charakterisierung der Auswirkungen von Lateral Flow in hydrologischen Simulationen, Wasserressourcenforschung (2024). DOI: 10.1029/2023WR034938

Zur Verfügung gestellt vom Pacific Northwest National Laboratory

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