A method for uncertainty constraint of catchment discharge and phosphorus load estimates
A method for uncertainty constraint of catchment discharge and phosphorus load estimates
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流域流量和磷负荷估算的不确定性约束方法
DOI：
10.1002/hyp.13217
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发表时间：
2018
影响因子：
3.2
通讯作者：
Hollaway M
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hollaway M
河流流量和营养物的测量受到偶然和认识上的不确定性。在这项研究中，我们提出了一种新的方法来估计这些不确定性在同位放电和磷（P）测量。基于“投票点”的方法限制了推导出的水位流量额定曲线与可用测量和集水区水量平衡的拟合。这有助于减少超出可用测量范围的不确定性，并在银行外的情况下。在这里给出的例子中，对于流量的前5%，使用传统幂律拟合的不确定性为139%，而使用我们更新的“投票点”方法时为40%。此外，该方法被扩展到原位和实验室分析的营养浓度数据配对，与传统回归（102%）相比，高浓度（前5%）的不确定性较低（81%）。总体而言，排放量和养分数据，所提出的方法去某种程度上占与监测站点的非平稳物理特性的认识不确定性。
River discharge and nutrient measurements are subject to aleatory and epistemic uncertainties. In this study, we present a novel method for estimating these uncertainties in colocated discharge and phosphorus (P) measurements. The “voting point”‐based method constrains the derived stage‐discharge rating curve both on the fit to available gaugings and to the catchment water balance. This helps reduce the uncertainty beyond the range of available gaugings and during out of bank situations. In the example presented here, for the top 5% of flows, uncertainties are shown to be 139% using a traditional power law fit, compared with 40% when using our updated “voting point” method. Furthermore, the method is extended to in situ and lab analysed nutrient concentration data pairings, with lower uncertainties (81%) shown for high concentrations (top 5%) than when a traditional regression is applied (102%). Overall, for both discharge and nutrient data, the method presented goes some way to accounting for epistemic uncertainties associated with nonstationary physical characteristics of the monitoring site.
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