Hydrogeomorphology influence on pan-tropical transit times
Los trópicos son una de las regiones más diversas y dinámicas de la Tierra. A pesar de su importancia, nuestra comprensión de los procesos hidrológicos tropicales sigue siendo un desafío significativo, en su mayoría debido a la monitorización limitada. En este estudio, utilizamos conjuntos de dat...
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| Published: |
Universidad de Cuenca
2023
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| author | Quichimbo Miguitama, Fabián Leonardo |
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importancia, nuestra comprensión de los procesos hidrológicos tropicales sigue siendo un
desafío significativo, en su mayoría debido a la monitorización limitada. En este estudio,
utilizamos conjuntos de datos isotópicos de alta resolución (diaria) de la entrada y salida de
siete cuencas pan-tropicales en Australia, Costa Rica y Ecuador, para estimar y comparar
tiempos de tránsito del agua con variables hidrogeomorfológicas. Utilizando el método de la
integral de convolución con una distribución gamma como función de transferencia, las
cuencas pan-tropicales mostraron tiempos de tránsito entre 49 y 497 días, eficiencias de Kling
Gupta alcanzadas de hasta 0.92. El parámetro alfa de la distribución gamma estuvo por
debajo del patrón global previamente identificado de alrededor de 0.5 en 5 de las 7 cuencas.
Un enfoque de ranking de bosque aleatorio (RF) identificó la capacidad de almacenamiento
de agua y la cantidad anual de precipitación como los controles más importantes de los
tiempos de tránsito. Además, la distribución de los tiempos de tránsito según lo indicado por
el parámetro alfa se explicó mejor por la evapotranspiración anual, y la cobertura de suelo
Andosol (%). Nuestros hallazgos identificaron los controles clave de los tiempos de tránsito y
su distribución en cuencas tropicales de respuesta rápida en comparación con otras zonas
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| spelling | oai:dspace.ucuenca.edu.ec:123456789-427742023-09-13T17:32:13Z Hydrogeomorphology influence on pan-tropical transit times Quichimbo Miguitama, Fabián Leonardo Birkel Dostal, Christian Ingeniería Civil Hidrología Distribución del agua Cuencas tropicales CIUC::Ingenierías::Tecnología-Construcción::Ingeniería Hidráulica Los trópicos son una de las regiones más diversas y dinámicas de la Tierra. A pesar de su importancia, nuestra comprensión de los procesos hidrológicos tropicales sigue siendo un desafío significativo, en su mayoría debido a la monitorización limitada. En este estudio, utilizamos conjuntos de datos isotópicos de alta resolución (diaria) de la entrada y salida de siete cuencas pan-tropicales en Australia, Costa Rica y Ecuador, para estimar y comparar tiempos de tránsito del agua con variables hidrogeomorfológicas. Utilizando el método de la integral de convolución con una distribución gamma como función de transferencia, las cuencas pan-tropicales mostraron tiempos de tránsito entre 49 y 497 días, eficiencias de Kling Gupta alcanzadas de hasta 0.92. El parámetro alfa de la distribución gamma estuvo por debajo del patrón global previamente identificado de alrededor de 0.5 en 5 de las 7 cuencas. Un enfoque de ranking de bosque aleatorio (RF) identificó la capacidad de almacenamiento de agua y la cantidad anual de precipitación como los controles más importantes de los tiempos de tránsito. Además, la distribución de los tiempos de tránsito según lo indicado por el parámetro alfa se explicó mejor por la evapotranspiración anual, y la cobertura de suelo Andosol (%). Nuestros hallazgos identificaron los controles clave de los tiempos de tránsito y su distribución en cuencas tropicales de respuesta rápida en comparación con otras zonas geomorfológicas y climáticas, resaltando el valor de los tiempos de tránsito como un descriptor simple de la cuenca. The tropics are one of the most diverse and highly dynamic regions on Earth. Despite their importance, our understanding of tropical hydrological processes remains a significant challenge mostly due to limited monitoring. Here, we used high-resolution daily input-output isotope data sets from seven pan-tropical catchments ranging in size from 3 to 990 km2 , located in Australia, Costa Rica, and Ecuador to estimate and compare streamflow transit times (TTs) with potential explanatory hydrogeomorphological variables. Pan-tropical catchments resulted in short TTs from 49 to 497 days using a simple lumped convolution integral model with a Gamma distribution as transfer function (best-fit Kling Gupta efficiencies up to 0.92). The gamma distribution alpha parameter was in 5 out of 7 catchments below the previously identified global pattern of around 0.5. A random forest (RF) ranking approach identified water storage capacity, the presence of sedimentary rocks (%), and the annual precipitation amount as the most important TT controls. In addition, the TT distribution as indicated by the alpha parameter was best explained by annual evapotranspiration, the soil texture, and the Andosol soil cover (%). Our findings identified the key TT and TT distribution controls in fast responding tropical catchments compared to other geomorphic and climate zones emphasizing the value of TT as a simple catchment descriptor 0000-0002-6792-852X 2023-09-06T16:22:34Z 2024-06-05T16:22:34Z 2023-09-04 submittedVersion http://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/42774 eng TM4;2115 Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internacional http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ openAccess application/pdf 46 páginas application/pdf Universidad de Cuenca |
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