Vliv výběru transformace časových řad odtoku na kalibraci modelu GR4J

Matěj Ruml

Bachelor's thesis

Influence of the choice of runoff time series transformation on the calibration of the GR4J model

Anotácia:

Cílem práce je vyhodnocení vlivu vybraných metod transformace časových řad simulovaného a pozorovaného odtoku využitých při výpočtu kritéria simulační účinnosti na kalibraci celistvého konceptuálního srážko-odtokového modelu GR4J na souboru povodí projektu MOPEX. Pro analýzu bylo použito 200 povodí z projektu MOPEX. V rámci případové studie byl použit srážko-odtokový model GR4J. Pro řešení případové studie byly použity tyto metody transformace časových řad: Box-Cox transformace, transformace druhou odmocninou, transformace setříděním, logaritmická transformace, transformace převrácenou hodnotou. Výsledky případové studie ukazují, že volba metody transformace časových řad pozorovaného a simulovaného odtoku při výpočtu kritéria simulační účinnosti NSE v rámci kalibračního procesu má vliv na výsledné hodnoty NSE a optimální hodnoty parametrů modelu GR4J.

Abstract:

The aim of this bachelor thesis is to evaluate the influence of selected methods of transformation of simulated and observed runoff time series used in the calculation of the simulation efficiency criterion on the calibration of the GR4J full conceptual rainfall-runoff model on the MOPEX project catchment ensemble. 200 catchments from the MOPEX project were used for the analysis. The rainfall-runoff model GR4J was used in the case study. The following time series transformation methods were used to solve the case study: Box-Cox transformation, square root transformation, sorting transformation, logarithmic transformation, inverse transformation. The results of the case study show that the choice of the observed and simulated runoff time series transformation method in the calculation of the NSE simulation efficiency criterion in the calibration process has an impact on the resulting NSE values and the optimal values of the GR4J model parameters.

Kľúčové slová

Srážko-odtokový model, kalibrace modelu, transformace časových řad, časové řady

Keywords

Rainfall-runoff model, model calibration, time series transformations, time series

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 31. 3. 2024

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 29. 5. 2024
• Vedúci: Ing. Martin Heřmanovský, Ph.D.
• Oponent: Vojtěch Havlíček, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Environmental Sciences

Bachelor programme:
Water Management