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Estimation of rainfall elasticity of streamflow in Australia

机译：澳大利亚河流径流的降雨弹性估算

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Des estimations de l'élasticité de l'écoulement en cours d'eau par rapport à la pluie sont présentées pour 219 bassins Australiens. L'élasticité de l'écoulement par rapport à la pluie est définie ici comme étant le changement proportionnel de l'écoulement annuel moyen divisé par le changement proportionnel de la pluie annuelle moyenne. L'élasticité est donc une estimation simple de la sensibilité de l'écoulement à long terme à des changements de la pluie à long terme, et est particulièrement utile comme première estimation de l'impact du changement climatique dans des projets relatifs au territoire et aux ressources en eau. L'élasticité de l'écoulement par rapport à la pluie est estimée ici grâce à une approche de modélisation hydrologique et à un estimateur non-paramétrique. Les résultats indiquent que l'élasticité de l'écoulement par rapport à la pluie (ε_P) est d'environ 2.0-3.5 en Australie (observée pour environ 70% des bassins versants), ce qui signifie qu'un changement de 1% dans la pluie annuelle moyenne engendre un changement de 2.0-3.5% dans l'écoulement annuel moyen. L'élasticité de l'écoulement par rapport à la pluie est fortement corrélée avec le coefficient d'écoulement, et avec la pluie et l'écoulement annuels moyens; l'écoulement étant plus sensible à la pluie pour les bassins plus arides et pour ceux dont le coefficient d'écoulement est faible.%Estimates of rainfall elasticity of streamflow in 219 catchments across Australia are presented. The rainfall elasticity of streamflow is defined here as the proportional change in mean annual streamflow divided by the proportional change in mean annual rainfall. The elasticity is therefore a simple estimate of the sensitivity of long-term streamflow to changes in long-term rainfall, and is particularly useful as an initial estimate of climate change impact in land and water resources projects. The rainfall elasticity of streamflow is estimated here using a hydrological modelling approach and a nonparametric estimator. The results indicate that the rainfall elasticity of streamflow (ε_P) in Australia is about 2.0-3.5 (observed in about 70% of the catchments), that is, a 1% change in mean annual rainfall results in a 2.0-3.5% change in mean annual streamflow. The rainfall elasticity of streamflow is strongly correlated to runoff coefficient and mean annual rainfall and streamflow, where streamflow is more sensitive to rainfall in drier catchments, and those with low runoff coefficients. There is a clear relationship between the ε_P values estimated using the hydrological modelling approach and those estimated using the nonparametric estimator for the 219 catchments, although the values estimated by the hydrological modelling approach are, on average, slightly higher. The modelling approach is useful where a detailed study is required and where there are sufficient data to reliably develop and calibrate a hydrological model. The nonparametric estimator is useful where consistent estimates of the sensitivity of long-term streamflow to climate are required, because it is simple to use and estimates the elasticity directly from the historical data. The nonparametric method, being model independent, can also be easily applied in comparative studies to data sets from many catchments across large regions.
机译：给出了针对219个澳大利亚盆地的河流相对于降雨的流动弹性的估计值。相对于降雨的流量弹性在此定义为年平均流量的比例变化除以年平均降雨的比例变化。因此，弹性是对长期径流对降雨的长期变化的敏感性的简单估算，尤其是作为气候变化对与领土和土地有关的项目的影响的初步估算特别有用。水资源。此处使用水文建模方法和非参数估计器来估计相对于雨水的流动弹性。结果表明，澳大利亚相对于雨水的流量弹性（ε_P）约为2.0-3.5（观察到约70％的流域），这意味着澳大利亚的流量变化为1％。年平均降雨量使年平均流量产生2.0-3.5％的变化。雨水的流动弹性与流量系数以及年平均雨量和流量密切相关。对于更干旱的盆地和流量系数较低的盆地，水流对雨水更加敏感。％给出了澳大利亚219个集水区的水流降雨弹性估算值。流量的降雨弹性在此定义为年平均流量的比例变化除以年平均降水量的比例变化。因此，弹性是对长期流量对长期降雨变化的敏感性的简单估计，并且特别有用作为对土地和水资源项目中气候变化影响的初步估计。此处使用水文建模方法和非参数估算器估算水流的降雨弹性。结果表明，澳大利亚河流径流的降雨弹性（ε_P）约为2.0-3.5（在大约70％的集水区中观察到），即年均降雨量变化1％会导致澳大利亚河流径流变化2.0-3.5％。平均年流量。径流的降雨弹性与径流系数以及年平均降雨量和径流密切相关，其中径流对较干燥流域和径流系数较低的流域的降雨更为敏感。尽管通过水文建模方法估算的值平均略高，但使用水文建模方法估算的ε_P值与使用非参数估算器估算的219个流域之间存在明显的关系。当需要进行详细研究并且有足够的数据可靠地开发和校准水文模型时，建模方法很有用。在需要对长期水流对气候的敏感性进行一致估计的情况下，非参数估计器非常有用，因为它使用简单并且可以直接从历史数据中估计弹性。与模型无关的非参数方法也可以轻松地在比较研究中应用于大区域许多流域的数据集。

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