Lumped Modell für das Einzugsgebiet der Fulda mit vier Speichern

Autorin:Leonie Hahn, Mat-Nr: 3125197 (Philipps-Universität Marburg)

Kurze Vorstellung des Modells und Ziel des Modells

Dieses hydrologische Modell dient dazu, den Abfluss der Fulda im Zeitraum 1980- 1989 zu modellieren. Modellierungen der Wassermenge tragen dazu bei, hydrologische Prozesse zu verstehen sowie Hochwasser- und Niedrigwasser-Vorhersagen zu treffen. Damit koennen Schäden an der Infrastruktur, Gebäuden und in der Landwirtschaft verhindert werden. Auch für die Schiffbarkeit von Flüssen sowie die Trinkwassergewinnung und die Biodiversität ist der Wasserstand von großer Bedeutung.

Da die Komplexität eines Modells nicht immer mit einer verbesserten Modellper- formance einhergeht (ORTH et al. 2015) und komplexe Modelle zur Überparametri- sierung neigen (PERRIN 2001), bestand das Bestreben das Modell einfach aufzubauen und die Parameteranzahl gering zu halten. Deswegen wurde ein lumped Modellansatz gewählt mit vier Speichern (Oberflächenwasser, Boden, Grundwasser und Schneedecke), Evapotranspiration aber keinen Interzeption. Es wird mit Hilfe von cmf (KRAFT et al. 2011) erstellt. Zunächst werden benötigte Packages geladen und Modellparameter erstellt. Dann wird das Modell erstellt und der Abflussgang der Fulda modelliert. Abschließend wird das Modell mit SPOTPY (HOUSKA et al. 2015) kalibriert und validiert.

Literatur

HOUSKA, T., KRAFT, P., CHAMORRO-CHAVEZ, A. und BREUER, L. (2015):
SPOTting Model Parameters Using a Ready-Made Python Package. - In: PLoS ONE 10 (12), e0145180, doi:10.1371/journal.pone.0145180.
KRAFT, P., VACHÉ, K.B., FREDE, H.-G. und BREUER, L. (2011): A hydrological
programming language extension for integrated catchment models. - In: Environmental Modelling & Software, doi: 10.1016/j.envsoft.2010.12.009.
ORTH, R., STAUDINGER, M., SENEVIRATNE, S. I., SEIBERT J. und ZAPPA, M.
(2015): Does model performance improve with complexity? A case study with three hydrological models. - In: Journal of Hydrology 523, 147-159.