CAMELS: 미국 대규모 표본 연구에서 얻은 유역 속성 및 기상 데이터 세트

데이터 세트는 시계열과 유역 속성이라는 두 가지 측면으로 구성됩니다.

시계열 데이터 세트

이 데이터 세트는 미국 지질조사국 2009 수문기후 데이터 네트워크(HCDN-2009, Lins 2012)의 671개 분지에 대해 연구팀이 개발한 분지 규모의 수문기상 강제 데이터이며, 이는 미국 본토 분지 하위 집합에 속합니다. 강제 데이터와 동일한 기간 동안 모델 시계열 출력을 사용할 수 있습니다. 2014년 1월 1일부터 12월 31일까지의 모든 가능한 날짜에 대한 모든 유역의 USGS 유량 데이터도 제공됩니다. 연구팀은 NWS에서 전통적으로 사용하는 수문 모델과 교정 절차, SNOW-17 및 Sacramento Soil Moisture Accounting(SAC-SMA) 기반 수문 모델링 시스템, Shuffled Complex Evolution(SCE) 최적화 방법을 구현했습니다.

데이터 세트 구조

basin_timeseries_v1p2_metForcing_obsFlow.zip 파일에는 세 가지 기상 제품에 대한 모든 유역 강제 데이터, 관측된 유량, 유역 메타데이터, README 파일 및 유역 모양 파일이 포함되어 있습니다. 세 개의 *_modelOutput_*.zip 파일에는 링크 이름에 표시된 다양한 강제 데이터 세트에 대한 모든 모델 출력이 포함되어 있습니다. 마지막으로, basin_set_full_res.zip 파일은 지리공간 구조의 원래 분지 경계를 담고 있는 전체 해상도 분지 모양 파일입니다.

유역 속성 데이터 세트

이 데이터 세트는 Newman 등이 도입한 대규모 샘플 수문기상 데이터 세트와 동일한 671개 유역을 다룹니다. 2015년에 연구팀은 각 유역에 대해 유역의 행동과 수문학적 과정에 영향을 미치는 다양한 속성을 설명했습니다. 이러한 속성을 특징짓는 데이터 세트는 얼마 전부터 개별적으로 이용할 수 있었지만, 이러한 데이터 세트는 종종 공간적 구성이 다르거나, 다른 보관소에 저장되어 있거나, 다른 데이터 형식을 사용하기 때문에 지금까지 포괄적인 다변수 유역 규모 평가는 어려웠습니다. 연구팀은 이러한 속성에 대한 유역 규모 추정치를 만들어서 이들의 상호관계에 대한 평가를 단순화하는 것을 목표로 했습니다.

지형적 특징(예: 고도 및 경사)은 Newman et al.에서 가져왔습니다. (2015). 기후 지수(예: 건조도 및 건조한 날의 빈도)와 수문학적 특성(예: 연평균 유량 및 기저 유량 지수)은 Newman 등이 제공한 시계열을 사용하여 계산되었습니다. (2015). 다공성 및 토양 깊이와 같은 토양 특성은 STATSGO 데이터 세트와 Pelletier et al.을 사용하여 특성화되었습니다. (2016) 데이터 세트. 잎 면적 지수, 뿌리 깊이 등의 식생 특성은 MODIS 데이터를 사용하여 추론되었습니다. 지질학적 특성(지질 분류 및 지하 다공성 등)은 GLiM 및 GLHYMPS 데이터 세트를 사용하여 계산되었습니다.

이 데이터 세트와 유사한 데이터 세트 사이의 근본적인 차이점은 다양한 유역 속성에 대한 정량적 추정치를 제공하고 이러한 속성을 계산하는 데 사용된 데이터 및 방법의 한계에 대한 평가를 포함한다는 점입니다(Addor et al., 2017 참조). 다양한 지구물리학적 특징과 결합된 많은 수의 유역 덕분에 이 데이터는 대규모 샘플 연구와 비교 수문학에 매우 적합합니다.