Endre søk
RefereraExporteraLink to record
Permanent link

Direct link
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annet format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annet språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
The assumption of uniform specific discharge: unsafe at Any time?
Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Geovetenskapliga sektionen, Institutionen för geovetenskaper, Luft-, vatten och landskapslära. (Hydrologi)ORCID-id: 0000-0002-3367-5077
Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Geovetenskapliga sektionen, Institutionen för geovetenskaper, Luft-, vatten och landskapslära. Univ Zurich, Dept Geog, Winterthurerstr 190, CH-8057 Zurich, Switzerland. (Hydrologi)ORCID-id: 0000-0002-6314-2124
Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Geovetenskapliga sektionen, Institutionen för geovetenskaper, Luft-, vatten och landskapslära. (Hydrologi)ORCID-id: 0000-0002-6537-0753
Swedish University of Agricultural Sciences, Department of Forest Ecology and Management, SE-90183 Umeå, Sweden.ORCID-id: 0000-0001-6058-1466
Vise andre og tillknytning
2016 (engelsk)Inngår i: Hydrological Processes, ISSN 0885-6087, E-ISSN 1099-1085, Vol. 0, nr 21, s. 3978-3988Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert) Published
Abstract [en]

Nearby catchments in the same landscape are often assumed to have similar specific discharge (runoff per unit catchment area). Five years of streamflow from 14 nested catchments in a 68km(2) landscape was used to test this assumption, with the hypothesis that the spatial variability in specific discharge is smaller than the uncertainties in the measurement. The median spatial variability of specific discharge, defined as subcatchment deviation from the catchment outlet, was 33% at the daily scale. This declined to 24% at a monthly scale and 19% at an annual scale. These specific discharge differences are on the same order of magnitude as predicted for major land-use conversions or a century of climate change. Spatial variability remained when considering uncertainties in specific discharge, and systematic seasonal patterns in specific discharge variation further provide confidence that these differences are more than just errors in the analysis of catchment area, rainfall variability or gauging. Assuming similar specific discharge in nearby catchments can thus lead to spurious conclusions about the effects of disturbance on hydrological and biogeochemical processes.

sted, utgiver, år, opplag, sider
2016. Vol. 0, nr 21, s. 3978-3988
Emneord [en]
specific discharge; streamflow; spatio-temporal variability; catchment hydrology; boreal
HSV kategori
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:uu:diva-292672DOI: 10.1002/hyp.10877ISI: 000385434400016OAI: oai:DiVA.org:uu-292672DiVA, id: diva2:926332
Forskningsfinansiär
Swedish Research CouncilSwedish Research Council FormasThe Kempe FoundationsTilgjengelig fra: 2016-05-06 Laget: 2016-05-06 Sist oppdatert: 2018-01-10bibliografisk kontrollert
Inngår i avhandling
1. Spatiotemporal streamflow variability in a boreal landscape: Importance of landscape composition for catchment hydrological functioning
Åpne denne publikasjonen i ny fane eller vindu >>Spatiotemporal streamflow variability in a boreal landscape: Importance of landscape composition for catchment hydrological functioning
2016 (engelsk)Doktoravhandling, med artikler (Annet vitenskapelig)
Alternativ tittel[sv]
Avrinningens rumsliga och tidsmässiga variation i ett borealt landskap : Landskapets betydelse för avrinningsområdets hydrologiska funktion
Abstract [en]

The understanding of how different parts of a landscape contribute to streamflow by storing and releasing water has long been a central issue in hydrology. Knowledge about what controls streamflow dynamics across landscapes can further our understanding of how catchments store and release water, facilitate predictions for ungauged catchments, and improve the management of water quality and resources. This thesis makes use of data from the Krycklan catchment in northern Sweden. Streamflow data from 14 catchments (0.12 - 68 km2) with variable landscape characteristics such as topography, vegetation, wetland cover, glacial till soils and deeper sediment soils were used to investigate spatial patterns and controls on runoff.

The differences in specific discharge (discharge per unit catchment area) between nearby catchments were large at the annual scale, and have the same magnitude as predicted effects of a century of climate change or the observed effects of major forestry operations. This variability is important to consider when studying the effects of climate change and land use changes on streamflow, as well as for our understanding of geochemical mass balances. Streamflow from different catchments was strongly related to landscape characteristics. The distribution of wetland areas had a particularly strong influence, with an annual specific discharge 40-80% higher than catchments with high tree volume on till soils. During drier periods, catchments with deeper sediment soils at the lower elevations of Krycklan had a higher base flow compared to both forested till and wetland catchments. This pattern was reversed at high flows. The storages releasing water to streams in downstream sediment areas were able to maintain base flow for longer periods and were less influenced by evapotranspiration compared to the more superficial till and wetland systems.

The results of this thesis have led to a better understanding of the landscape wide patterns of streamflow during different seasons and time scales. The strong associations to landscape characteristics and variable spatial patterns with season and antecedent conditions form the basis for a conceptual understanding of the processes and spatial patterns that shape the heterogeneity of streamflow responses in boreal catchments.

Abstract [sv]

Hur olika delar av landskapet påverkar vattenbalansen och bidrar till avrinning har länge varit en central fråga inom hydrologin. Kunskap om vad som styr avrinningsdynamiken i ett landskap kan öka vår förståelse av hur olika delar av landskapet bidrar till avrinning, hur avrinningsområden lagrar vatten och bildar avrinning, underlätta prognoser för avrinningsområden utan vattenföringsmätningar och förbättra hanteringen av vattenkvaliteten och vattenresurser. Denna avhandling använder data från Krycklans avrinningsområde i norra Sverige. Vattenföringsdata från 14 delavrinningsområden (0.12 - 68 km2) med olika landskapskarakteristik såsom topografi, vegetation och jordarter, användes för att undersöka rumsliga mönster hos avrinningen över olika tidsperioder samt hur landskapet påverkar variabiliteten.

Skillnaderna i specifik avrinning (avrinning per areaenhet) mellan närliggande avrinningsområden var stor för årliga värden, och är i samma storleksordning som effekterna av stora skogsavverkningar samt av förutspådda effekter av det kommande seklets förväntade klimatförändringar. Denna variation är viktig att ta hänsyn till när man studerar hur klimatförändringar och ändrad markanvändning påverkar avrinningen, liksom för vår förståelse av geokemiska massbalanser. Avrinning från olika områden var starkt relaterad till deras landskapsegenskaper. Förekomsten av våtmarker hade ett särskilt starkt inflytande. Områden med en stor andel våtmarker hade 40-80% högre årlig specifik avrinning än områden med hög trädvolym på moränjordar. Under torrare perioder hade områden med djupare sedimentjordar hög avrinning jämfört med både områden med skog på morän och med våtmarker. Under höga flöden var detta mönster omvänt. De vattenlager som bidrar till avrinning i sedimentområden kan upprätthålla basflöde under längre tidsperioder och påverkas mindre av evapotranspirationen än de ytligare flödessystemen i morän och våtmarker.

Avhandlingen har givit en bättre förståelse av avrinningens rumsliga variation under olika årstider och i olika tidsskalor. Det starka sambandet mellan landskapskarakteristik och avrinningens varierande mönster under olika årstider och lagringsförhållanden utgör en grund för en begreppsmässig förståelse av de processer och rumsliga mönster som skapar heterogeniteten i flödesrespons i boreala områden.

sted, utgiver, år, opplag, sider
Uppsala: Acta Universitatis Upsaliensis, 2016. s. 64
Serie
Digital Comprehensive Summaries of Uppsala Dissertations from the Faculty of Science and Technology, ISSN 1651-6214 ; 1420
Emneord
streamflow, catchment hydrology, boreal, water balance, spatiotemporal variability, landscape analysis, climate change, recession curve
HSV kategori
Forskningsprogram
Hydrologi
Identifikatorer
urn:nbn:se:uu:diva-302400 (URN)978-91-554-9680-7 (ISBN)
Disputas
2016-10-21, Hambergsalen, Villavägen 16, Uppsala, 10:00 (engelsk)
Opponent
Veileder
Tilgjengelig fra: 2016-09-29 Laget: 2016-09-01 Sist oppdatert: 2018-01-10

Open Access i DiVA

fulltext(407 kB)36 nedlastinger
Filinformasjon
Fil FULLTEXT01.pdfFilstørrelse 407 kBChecksum SHA-512
194e4e24f8a8b56f6984867f43a148239d8d4e566754026a72a6fbd0aeb63d00eef27dd2514e76b9d207c71561532ae57d6c5d59fdd609ff570f56298f0f15bb
Type fulltextMimetype application/pdf

Andre lenker

Forlagets fulltekst

Søk i DiVA

Av forfatter/redaktør
Karlsen, ReinertSeibert, JanGrabs, ThomasLaudon, HjalmarKevin, Bishop
Av organisasjonen
I samme tidsskrift
Hydrological Processes

Søk utenfor DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 36 nedlastinger
Antall nedlastinger er summen av alle nedlastinger av alle fulltekster. Det kan for eksempel være tidligere versjoner som er ikke lenger tilgjengelige

doi
urn-nbn

Altmetric

doi
urn-nbn
Totalt: 367 treff
RefereraExporteraLink to record
Permanent link

Direct link
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annet format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annet språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf