On optimization of calibrations of a distributed hydrological model with spatially distributed information on snow
Notice bibliographique
Résumé
In northern cold-temperate countries, a large portion of annual streamflow is produced by spring snowmelt, which often triggers floods. It is important to have spatial information about snow variables such as snow water equivalent (SWE), which can be incorporated into hydrological models, making them more efficient tools for improved decision-making. The present research implements a unique spatial pattern metric in a multi-objective framework for calibration of hydrological models and attempts to determine whether raw SNODAS (SNOw Data Assimilation System) data can be utilized for hydrological model calibration. The spatial efficiency (SPAEF) metric is explored for spatially calibrating SWE. Different calibration experiments are performed combining Nash–Sutcliffe efficiency (NSE) for streamflow and root-mean-square error (RMSE) and SPAEF for SWE, using the Dynamically Dimensioned Search (DDS) and Pareto Archived Dynamically Dimensioned Search multi-objective optimization (PADDS) algorithms. Results of the study demonstrate that multi-objective calibration outperforms sequential calibration in terms of model performance (SWE and discharge simulations). Traditional model calibration involving only streamflow produced slightly higher NSE values; however, the spatial distribution of SWE could not be adequately maintained. This study indicates that utilizing SPAEF for spatial calibration of snow parameters improved streamflow prediction compared to the conventional practice of using RMSE for calibration. SPAEF is further implied to be a more effective metric than RMSE for both sequential and multi-objective calibration. During validation, the calibration experiment incorporating multi-objective SPAEF exhibits enhanced performance in terms of NSE and Kling–Gupta efficiency (KGE) compared to calibration experiment solely based on NSE. This observation supports the notion that incorporating SPAEF computed on raw SNODAS data within the calibration framework results in a more robust hydrological model. The novelty of this study is the implementation of SPAEF with respect to spatially distributed SWE for calibrating a distributed hydrological model.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,003 | 0,005 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».