Srovnání regionalizačních přístupů při odhadu hydrologických charakteristik na nepozorovaných povodích

David Holeček

Bachelor's thesis

Comparison of regionalization approaches for hydrological characteristics estimation on ungauged catchments

Abstract:

Bakalářská práce se zabývá porovnáním tří nejčastěji používaných regionalizačních přístupů – fyzikální podobnosti, prostorové blízkosti a regrese – při odhadu zájmových hydrologických charakteristik pro nepozorovaná povodí. Pro porovnání bylo vybráno několik publikovaných srovnávacích studií, které se liší použitým konceptuálním modelem, souborem povodí (dle počtu povodí a jejich lokace), použitým souborem charakteristik povodí a modifikací daných regionalizačních přístupů. Na základě prezentovaných výsledků se jako efektivní jeví nejvíce dva přístupy a to fyzikální podobnosti a prostorové blízkosti, které vedou k poklesu simulační účinnosti při přechodu z kalibrační fáze do fáze regionalizace v mediánu okolo 13 %. Regresní přístup vedl naopak ve většině studií k nejvyššímu poklesu simulační účinnosti modelu při přechodu z kalibrační fáze do fáze regionalizace, a to přibližně v mediánu o 18 %. Z hlediska konkrétního řešení přístupu prostorové blízkosti i fyzikální podobnosti se zdá jako nejlepší možnost použití více donorů v kombinaci s průměrováním výstupů, což bylo zaznamenáno v několika studiích. S přihlédnutím k tomu, že prostorová blízkost měla jednoznačně nejlepší výsledky ze všech regionalizačních metod ve všech studiích, ve kterých byla obsažena, vychází celkově jako efektivnější regionalizační metoda prostorová blízkost.

Abstract:

The bachelor thesis deals with the comparison of the three most commonly used regionalization approaches - physical similarity, spatial proximity and regression - in estimating the hydrological characteristics of interest for ungauged catchments. For comparison, several published comparative studies were selected, differing in the conceptual model used, the set of river basins (according to the number of river basins and their location), the set of river basin characteristics used and modifications of given regionalization approaches. Based on the presented results, it is possible to approach the physical similarity and spatial proximity that lead to achieving simulation efficiency in the transition from the calibration phase to the regionalization phase in a median of about 13%. Available, regression approaches led in various studies to the highest number of simulation skills in transition from the calibration phase to the regionalization phase, up to 18%. From the point of view of the concrete solution of the view of spatial proximity and physical similarity, it seems to be the best option to use more donors in the option with average output, which were obtained in the targeted studies. Taking into account that spatial proximity has the best results of all regionalization methods in all the studies in which it was included, spatial proximity was evaluated as a more effective regionalization method.

Keywords

regionalizace, fyzikální podobnost, prostorová blízkost, regrese, hydrologie

Keywords

regionalization, physical similarity, spatial proximity, regression, hydrology

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 29. 6. 2020

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Martin Heřmanovský, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Environmental Sciences

Bachelor programme / field:
Landscaping / Landscape Technical and Administration Services