Since the beginning of hydrological research hydrologists have developed models that reflect their perception about how the catchments work and make use of the available information in the most efficient way. In this paper we develop hydrologic models based on field-mapped runoff generation mechanisms as identified by a geologist. For four different catchments in Austria, we identify four different lumped model structures and constrain their parameters based on the field-mapped information. In order to understand the usefulness of geologic information, we test their capability to predict river discharge in different cases: (i) without calibration and (ii) using the standard split-sample calibration/ validation procedure. All models are compared against each other. Results show that, when no calibration is involved, using the right model structure for the catchment of interest is valuable. A-priori information on model parameters does not always improve the results but allows for more realistic model parameters. When all parameters are calibrated to the discharge data, the different model structures do not matter, i.e., the differences can largely be compensated by the choice of parameters. When parameters are constrained based on field-mapped runoff generation mechanisms, the results are not better but more consistent between different calibration periods. Models selected by runoff generation mechanisms are expected to be more robust and more suitable for extrapolation to conditions outside the calibration range than models that are purely based on parameter calibration to runoff data.
The goal of this contribution is to assess the impacts of a global climate change on the Bilina basin hydrological regime. First part of the contribution focussed on the assessment of hydrological changes in the catchment and evaluation of flow conditions for the coal pit flooding. The Bilina basin is located in the northern Bohemia region near the Krusne Hory Mts. All the territory is intensively used as a coal mine area. Primarily eight climatic scenarios were selected on the basis of GCM ECHAM4 and HadCM2 to generate affected meteorological conditions. New data series were created - temperatures and precipitation – as the input for a rainfall-runoff model. The SACRAMENTO SAC-SMA model has been chosen as a tool for the rainfall-runoff simulations. A number of problems caused by the heavy influence of human activities appeared during a calibration. The model has been successfully verified and eight affected flow data series have been simulated. The scenarios have been ordered according to their influence on hydrological regime. The simulated flows have been statistically analysed and compared. The results show that significant shift in flow annual distribution could be expected. and Příspěvek se zabývá posouzením dopadu globální změny klimatu na hydrologický režim povodí Bíliny a zatápění zbytkové jámy Bílina. První část článku se zaměřuje na posouzení hydrologických změn povodí Bíliny a stanovení průtokových poměrů pro vlastní řešení zatápění zbytkové jámy za klimatické změny. Povodí je součástí Severočeské hnědouhelné pánve. Pro simulaci ovlivněných klimatických podmínek bylo zvoleno osm klimatických scénářů vytvořených na základě výstupů ze dvou globálních cirkulačních modelů ECHAM4 a HadCM2. Byly generovány nové srážkové a teplotní řady sloužící jako vstupy pro srážkoodtokový model SACRAMENTO SAC-SMA, který byl vybrán pro modelování ovlivněných průtoků. V průběhu kalibrace modelu se objevily nesrovnalosti způsobené silným antropogenním ovlivněním povodí; přesto se model podařilo úspěšně verifikovat a pro všech osm zvolených scénářů simulovat ovlivněné průtokové řady. Dané klimatické scénáře a simulované průtoky jsme podle míry ovlivnění hydrologického cyklu ohodnotili a vzájemně porovnali. Výsledky ukázaly, že je možné očekávat výrazný posun v rozložení dlouhodobých měsíčních odtoků.
The impacts of land use and land cover on the transformation of the rainfall-runoff episodes were studied and analyzed with the utilization of HYDROG and HEC-HMS rainfall-runoff models in the Olše basin. Two episodes were selected - common regional rainfall with low antecedent watershed saturation and convective flash rainfall with higher watershed saturation. Watershed response was studied and modeled on separate levels of the forestation - actual forestation state, 50 % of forest land cover and 100 % of forest land cover. Results which were achieved with the utilization of the various methods of the hydrologic transformation in the watershed scale (Horton, SCS-CN) confirm the influence of forest land cover on the rainfall-runoff relations. Further research with the support of another methods and the continuous models such as GSSHA and MIKE SHE will allow the comparison of achieved results and possible generalization of them. and Pomocí srážkoodtokového modelování v modelovacím software HYDROG a HEC-HMS byla řešena otázka vlivu krajinného pokryvu na transformaci srážkové epizody v povodí Olše. Byly vybrány dvě srážkové epizody - regionální srážka v kombinaci s málo nasyceným povodím a přívalová srážka v kombinaci s nasyceným povodím - a byla zkoumána odezva povodí při simulované změně zalesnění povodí z aktuálního stavu na 50 a 100%. Dosavadní výsledky událostních simulací tento uvažovaný vliv potvrzují, a to i za použití různých metod hydrologické transformace na povodí (Horton, SCS-CN). Další výzkum a s pomocí jiných metod a kontinuálních modelů HEC-HMS, GSSHA a MIKE SHE umožní srovnání výsledků a jejich případné zobecnění.