Stability of model performance and parameter values on two catchments facing changes in climatic conditions

Hong Li, Stein Beldring, Chong-Yu Xu
2015 Hydrological Sciences Journal  
2015) Stability of model performance and parameter values on two catchments facing changes in climatic conditions, Abstract Hydrological models are often used for studying the hydrological effects of climate change; however, the stability of model performance and parameter values under changing climate conditions has seldom been evaluated and compared. In this study, three widely-used rainfall-runoff models, namely the SimHYD model, the HBV model and the Xin'anjiang model, are evaluated on two
more » ... e evaluated on two catchments subject to changing climate conditions. Evaluation is carried out with respect to the stability in their performance and parameter values in different calibration periods. The results show that (a) stability of model performance and parameter values depends on model structure as well as the climate of catchments, and the models with higher performance scores are more stable in changing conditions; (b) all the tested models perform better on a humid catchment than on an arid catchment; (c) parameter values are also more stable on a humid catchment than on an arid catchment; and (d) the differences in stability among models are somewhat larger in terms of model efficiency than in model parameter values. Stabilité des performances de modèles et des valeurs de leurs paramètres dans deux bassins versants confrontés à des changements de conditions climatiques Résumé Les modèles hydrologiques sont souvent utilisés pour étudier les effets hydrologiques du changement climatique ; cependant, la stabilité des performances des modèles et des valeurs de leurs paramètres sous des conditions climatiques changeantes a rarement été évaluée et comparée. Dans cette étude, trois modèles pluiedébit largement utilisés, les modèles SimHYD, HBV et Xin'anjiang, ont été évalués sur deux bassins versants soumis à une évolution des conditions climatiques. On effectue une évaluation de la stabilité de leurs performances et des valeurs de leurs paramètres au cours de périodes de calage différentes. Les résultats montrent que (a) la stabilité des performances d'un modèle et les valeurs de ses paramètres dépendent de la structure du modèle ainsi que du climat des bassins versants, et que les modèles les plus performants sont plus stables dans des conditions changeantes ; (b) tous les modèles testés fonctionnent mieux sur un bassin versant humide que sur un bassin aride ; (c) les valeurs des paramètres sont aussi plus stables sur un bassin versant humide que sur un bassin aride ; et (d) les différences de stabilité entre les modèles sont un peu plus importantes en termes d'efficacité du modèle qu'en ce qui concerne les valeurs des paramètres.
doi:10.1080/02626667.2014.978333 fatcat:3ciivlugjrbonhax24wovdnsje