Estimation of discharge from ungauged catchments based on rainfall-runoff analysis is a very frequent task in engineering hydrology. Very often, design discharges are needed for streams or small rivers where no streamflow data is available (river training works, culverts, small hydropower plants, etc). This study uses a well established lumped hydrologic rainfall-runoff model to compare two different approaches in data preparation. The traditional method of manual obtainment of catchment parameters was compared to a more contemporary methodology using automation with geographic information systems, digital terrain models and available datasets, with an emphasis on open-source tools and freely available datasets. Both techniques were implemented on more than 100 catchments in Serbia to calculate storm runoff response. The results show minor differences that are insignificant compared to the time and resources saved with the automated techniques. The use of such automated methods enables the hydrologist to direct more attention to other factors that influence discharge even more than catchment parameters, such as rainfall, soil and land use data.
The necessity to generate time series of runoff for planning and design purposes and environmental protection at ungauged sites is often the case in water resources studies. As in the case of the absence of measured runoff optimisation techniques cannot be used to estimate the parameters of rainfall-runoff models, regional estimation methods are used instead. In previous studies usually regression methods were used for relating the model parameters to the catchment characteristics in a given region. In the paper a different method for the regional calibration of a monthly water balance model is proposed for the case of sparse runoff data. Instead of using the regional regression, the method involves the regional calibration of a monthly water balance model to several gauged catchments in a given region simultaneously. These catchments were pooled together using cluster analysis of selected basin physiographic properties. For the model calibration a genetic programming algorithm was employed and two problem specific fitness functions were proposed. It is expected, that the regionally calibrated model parameters can be used in ungauged basins with similar physiographic conditions. The performance of such a regional calibration scheme was compared with two single site calibration methods in the Záhorie region of West Slovakia. and Článok sa zaoberá možnosťami využitia hydrologického modelovania pre účely určovania prietokov v povodiach bez ich pozorovaní. V takýchto prípadoch nemožno určiť parametre modelu klasickou kalibráciou, pri ktorej sa pri hľadaní parametrov modelu posudzuje čo najlepšia zhoda medzi simulovanými a pozorovanými prietokmi. Jednou z možností je zisťovanie parametrov modelu na základe posudzovania ich vzájomného vzťahu s hydrologickými, topografickými alebo fyzicko-geografickými vlastnosťami povodí, ktoré zohrávajú pri tvorbe odtoku dominantnú úlohu, ďalšia možnosť je určenie jednotných parametrov modelu kalibráciou modelu pre skupinu povodí (región alebo regionálny typ), vyčlenenú na základe podobných vlastností ovplyvňujúcich tvorbu odtoku. V článku je aplikovaná metodika určovania regionálnych parametrov hydrologického bilančného modelu v mesačnom časovom kroku na vybraných povodiach západného Slovenska. Namiesto prístupu regionálnej regresie je tu využitý spôsob regionálnej kalibrácie modelu pre regióny vyčlenené na základe podobnosti rôznych fyzicko-geografických vlastností. Pri regionálnej kalibrácii modelu boli využité metódy genetického algoritmu, pričom boli testované dve objektívne funkcie. Výsledky regionálnej kalibrácie sú porovnané s výsledkami kalibrácie modelu pre jednotlivé povodia. Regionálne určené parametre modelu môžu byť využité na modelovanie priemerných mesačných prietokov v povodiach bez pozorovaní, patriacich do príslušného regiónu alebo regionálneho typu.