Understanding dynamics of hydrological properties is essential in producing skillful runoff forecast. This can be quantitatively done by tracking changes in parameters of hydrology models that represent physical characteristics. In this study, we implemented a Bayesian estimation method for small watersheds in continuously estimating hydrology model parameters given observations of precipitation and runoff. The method was coupled with a conceptual hydrology model of Instantaneous Unit Hydrograph model based on a modified Gamma distribution. The whole diagnostic framework was tested using simulated data as well as observational data from the Fall Creek watershed. Both analyses showed good consistency between Bayesian parameter estimations and true values or maximum likelihood estimations. Also for the case study using observational data, a systematic shift in local precipitation-runoff response was observed in 1943, which could not be learned by looking at times series of precipitation, runoff, and runoff coefficients. Our results demonstrated potential of the Bayesian estimation method in monitoring hydrological dynamics and rapidly detecting changes in hidden physical processes for small watersheds.


翻译:通过跟踪反映物理特征的水文模型参数的变化,可以量化地通过跟踪反映物理特征的水文模型参数的变化来做到这一点。在本研究中,我们根据降雨量和径流的观测结果,对小流域采用了贝叶斯估计方法,对水文模型参数进行连续估计;该方法与基于经修改的伽马分布法的即时单位水文模型概念水文学模型相结合。整个诊断框架都用模拟数据以及瀑布河流域的观测数据进行了测试。两项分析都表明,巴伊西亚参数估计与真实值或最大可能性估计之间的一致性良好。在利用观测数据进行的案例研究中,也观察到了1943年当地降雨径流反应的系统性变化,而通过观察降雨量、径流和径流系数的时序无法了解这一变化。我们的结果表明,巴伊斯估计方法在监测水文动态和快速探测小流域隐藏物理过程的变化方面的潜力。

0
下载
关闭预览

相关内容

神经常微分方程教程,50页ppt,A brief tutorial on Neural ODEs
专知会员服务
74+阅读 · 2020年8月2日
【陈天奇】TVM:端到端自动深度学习编译器,244页ppt
专知会员服务
87+阅读 · 2020年5月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
94+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
104+阅读 · 2019年10月9日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
16+阅读 · 2019年1月18日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
【SIGIR2018】五篇对抗训练文章
专知
12+阅读 · 2018年7月9日
蒙特卡罗方法(Monte Carlo Methods)
数据挖掘入门与实战
6+阅读 · 2018年4月22日
【推荐】直接未来预测:增强学习监督学习
机器学习研究会
6+阅读 · 2017年11月24日
【推荐】决策树/随机森林深入解析
机器学习研究会
5+阅读 · 2017年9月21日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
【推荐】(Keras)LSTM多元时序预测教程
机器学习研究会
24+阅读 · 2017年8月14日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Arxiv
3+阅读 · 2014年10月9日
VIP会员
相关VIP内容
相关资讯
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
16+阅读 · 2019年1月18日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
【SIGIR2018】五篇对抗训练文章
专知
12+阅读 · 2018年7月9日
蒙特卡罗方法(Monte Carlo Methods)
数据挖掘入门与实战
6+阅读 · 2018年4月22日
【推荐】直接未来预测:增强学习监督学习
机器学习研究会
6+阅读 · 2017年11月24日
【推荐】决策树/随机森林深入解析
机器学习研究会
5+阅读 · 2017年9月21日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
【推荐】(Keras)LSTM多元时序预测教程
机器学习研究会
24+阅读 · 2017年8月14日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员