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Long-range dependence and extreme values of precipitation, phosphorus load, and Cyanobacteria

作者:Stephen R Carpenter, Mark R Gahler, Christopher J Kucharik等

威斯康星州曼多塔湖(Lake Mendota)长期的极端日降水量(1939-2021)、流量(1991-2021)、磷(P)负荷(1994-2021)和蓝细菌色素藻蓝蛋白(2008-202161日至915日)被做了聚类分析。长程依赖或记忆对降雨最短但对藻蓝蛋白却最长。所有变量的极值都是聚集的,P负荷和藻蓝蛋白的极值聚集最强烈。磷负荷的极值可以从降水的极值中预测,降水和磷负荷与后期的藻蓝蛋白浓度相关。然而,在观测的同一年内,在P负荷极值和下一个藻蓝蛋白极值事件之间发现了从160天的时间延迟。尽管该湖的大部分磷是在极端事件中进入,但蓝藻水华可能通过再循环和食物网过程来持续维持。

(来源:PNAS. 119(48), e2214343119 (2022). DOI: 10.1073/pnas.2214343119 )