Regional estimation of parameters of a monthly water balance model

Title:

Regional estimation of parameters of a monthly water balance model
Určovanie regionálnych parametrov hydrologického bilančného modelu

Creator:

Szolgay, Ján, Hlavčová, Kamila, Kohnová, Silvia, and Danihlík, Róbert

Identifier:

https://cdk.lib.cas.cz/client/handle/uuid:7a0cb647-b7b7-4bd1-bb87-1149234fc6c6
uuid:7a0cb647-b7b7-4bd1-bb87-1149234fc6c6

Subject:

monthly water balance model, ungauged catchments, genetic algorithm, regional calibration, cluster analysis, model hydrologickej bilancie s mesačným krokom, povodia bez pozorovaní, genetický algoritmus, regionálna kalibrácia, and zhluková analýza

Type:

model:article and TEXT

Format:

bez média and svazek

Description:

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.

Language:

Slovak

Rights:

http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
policy:public

Coverage:

256-273

Source:

Journal of hydrology and hydromechanics | 2003 Volume:51 | Number:4

Harvested from:

CDK

Metadata only:

false