calibration

1. CCaalliibbrraattiioonn ((aanndd mmoorree))
HHyyddrroollooggyy iiss mmoorree ooff aann aarrtt tthhaann aa
sscciieennccee!!

2. CCaalliibbrraattiioonn
 CCaalliibbrraattiioonn pprroocceessss
 EEssttiimmaattiioonn ooff ppaarraammeetteerr vvaalluueess wwhhiicchh wwiillll mmiinniimmiizzee
ddiiffffeerreenncceess bbeettwweeeenn oobbsseerrvveedd aanndd ssiimmuullaatteedd
ssttrreeaammfflloowwss
 CCaalliibbrraattiioonn pprroobblleemmss
 PPaarraammeetteerr iinntteerraaccttiioonn
 NNoonn--uunniiqquuee ssoolluuttiioonnss
 TTiimmee--ccoonnssuummiinngg
 IInnaaccccuurraacciieess
 NNoonn--lliinneeaarriittiieess
 LLaacckk ooff uunnddeerrssttaannddiinngg

3. CCaalliibbrraattiioonn
 MMaattcchhiinngg hhiissttoorriiccaall ddaattaa
 AAccccuurraaccyy vvss.. PPrreecciissiioonn
 CCaalliibbrraattiioonn vvss.. OOppttiimmiizzaattiioonn

4. BBaassiicc TThhoouugghhtt PPrroocceessss
SSeett IInniittiiaall
PPaarraammeetteerr
VVaalluueess
CCoommppuuttee
HHyyddrrooggrraapphh
CCoommppuuttee
OObbjjeeccttiivvee
FFuunnccttiioonn
NNeeww ppaarraammeetteerr
eessttiimmaattiioonn
SSTTOOPP

5. AAnn OObbjjeeccttiivvee FFuunnccttiioonn
 SSoommee kkiinndd ooff mmeeaassuurree……..
 SSuumm ooff aabbssoolluuttee rreessiidduuaallss
 SSuumm ooff tthhee ssqquuaarreess
 %% EErrrroorr iinn PPeeaakk
 PPeeaakk--wweeiigghhtteedd RRoooott mmeeaann ssqquuaarree eerrrroorr ––
RRMMSS ((ddeeffaauulltt mmeetthhoodd))..

6. WWhhaatt ddaattaa ddoo yyoouu nneeeedd??
 WWhhaatt iiss tthhee ffiinnaall ggooaall –– AApppplleess ttoo AApppplleess!!
 WWhhaatt iiss tthhee 110000--yyeeaarr ffllooww aanndd rraaiinnffaallll??
 CCaalliibbrraattee ttoo aa ssiimmiillaarr ssttoorrmm
 DDoonn’’tt ccaalliibbrraattee ttoo aa 11--iinncchh rraaiinnffaallll iiff tthhee
110000--yyeeaarr rraaiinnffaallll iiss 77 iinncchheess!! RReemmeemmbbeerr
hhooww lliinneeaarr UUHHGG tthheeoorryy iiss??
 AA rreeaall ssttoorrmm wwiitthh rreeaall ddaattaa
 QQAA//QQCC –– mmiissssiinngg ddaattaa ffiilllleedd!!

7. CCaalliibbrraattiioonn SSyysstteemm
PPaarraammeetteerr eessttiimmaattiioonn//ooppttiimmiizzaattiioonn aanndd wwaatteerrsshheedd
ssiimmuullaattiioonn
 IInnppuutt
 PPooiinntt oorr aarreeaall eessttiimmaatteess ooff hhiissttoorriiccaall pprreecciippiittaattiioonn,,
tteemmppeerraattuurree,, aanndd ppootteennttiiaall eevvaappoorraattiioonn
 IInniittiiaall hhyyddrroollooggiicc ccoonnddiittiioonnss
 OOuuttppuutt
 BBaassiinn aarreeaall aavveerraaggeess ffoorr ppooiinntt vvaalluuee iinnppuuttss
 SSiimmuullaatteedd hhyyddrrooggrraapphhss ffoorr hhiissttoorriiccaall aannaallyyssiiss oorr uussee iinn
EESSPP
 PPaarraammeetteerr vvaalluueess ffoorr mmooddeellss iinn ooppeerraattiioonnaall ffoorreeccaasstt
aanndd EESSPP ssyysstteemmss

8. CCaalliibbrraattiioonn SSyysstteemm ((ccoonnttiinnuueedd))
 CChhaarraacctteerriissttiiccss
 PPeerrffoorrmmss ccoommppuuttaattiioonnss ffoorr ffeeww ffoorreeccaasstt ppooiinnttss ffoorr
mmaannyy ttiimmee sstteeppss
 UUsseess ooppeerraattiioonnss ttaabbllee
 CCoommppaattiibbllee wwiitthh ooppeerraattiioonnaall ssyysstteemm aanndd EESSPP
 PPrroodduucceess ggrraapphhiiccaall oouuttppuutt ffoorr mmaannuuaall ccaalliibbrraattiioonn
 IInncclluuddeess aallggoorriitthhmmss ffoorr aauuttoommaattiicc ooppttiimmiizzaattiioonn
 AApppplliiccaattiioonnss
 HHiissttoorriiccaall wwaatteerrsshheedd ssiimmuullaattiioonn
 MMooddeell ccaalliibbrraattiioonn

9. MMooddeell CCaalliibbrraattiioonn
 SSttrraatteeggyy
 SSeelleecctt rriivveerr ssyysstteemm
 PPrreeppaarree ddaattaa
 MMAAPP -- MMeeaann AArreeaall PPrreecciippiittaattiioonn
 MMAATT -- MMeeaann AArreeaall TTeemmppeerraattuurree
 PPEE -- PPootteennttiiaall EEvvaappoorraattiioonn
 QQMMEE -- MMeeaann DDaaiillyy DDiisscchhaarrggee
 QQIINN -- IInnssttaannttaanneeoouuss DDiisscchhaarrggee

10. MMooddeell CCaalliibbrraattiioonn ((ccoonnttiinnuueedd))
 CCaalliibbrraattee lleeaasstt ccoommpplliiccaatteedd hheeaaddwwaatteerr bbaassiinnss
 SSeelleecctt ccaalliibbrraattiioonn ppeerriioodd
 EEssttiimmaattee iinniittiiaall ppaarraammeetteerr -- oobbsseerrvveedd QQss
 TTrriiaall aanndd eerrrroorr uussiinngg MMCCPP
 SSttaattiissttiiccss,, oobbsseerrvveedd vveerrssuuss ssiimmuullaatteedd pplloottss
 PPrrooppeerr aapppprrooaacchh ttoo ppaarraammeetteerr aaddjjuussttmmeenntt
 AAuuttoommaattiicc ppaarraammeetteerr ooppttiimmiizzaattiioonn -- OOPPTT
 FFiinnee ttuunniinngg -- MMCCPP
 CCaalliibbrraattee ootthheerr hheeaaddwwaatteerr aarreeaass
 CCaalliibbrraattee llooccaall aarreeaass

11. MMooddeell CCaalliibbrraattiioonn ((ccoonnttiinnuueedd))
 IImmppoorrttaanntt ccoonnssiiddeerraattiioonnss
 MMooddeell ssttrruuccttuurree,, ssiimmuullaattiioonn pprroocceesssseess
 EEffffeeccttss ooff ppaarraammeetteerr cchhaannggeess
 UUssee ooff tthhee ffoorreeccaasstt iinnffoorrmmaattiioonn

12. DDaattaa PPrreeppaarraattiioonn
MMAAPP AAllggoorriitthhmmss -- MMeeaann AArreeaall PPrreecciippiittaattiioonn
TTeecchhnniiqquueess ffoorr ccoonnvveerrttiinngg ppooiinntt pprreecciippiittaattiioonn mmeeaassuurreemmeennttss iinnttoo aarreeaall mmeeaassuurreemmeennttss
aanndd ddiissttrriibbuuttiinngg tthheemm pprrooppeerrllyy iinn ttiimmee
DDaaiillyy aanndd hhoouurrllyy ddaattaa
GGrriidd ppooiinntt aallggoorriitthhmm
TThhiieesssseenn wweeiigghhttss
GGrriidd ppooiinntt vveerrssuuss TThhiieesssseenn
TTwwoo--ppaassss aallggoorriitthhmm -- ddiissttrriibbuuttee ddaaiillyy,, tthheenn eessttiimmaattee mmiissssiinngg
CCoonnssiisstteennccyy pplloottss
MMAATT AAllggoorriitthhmmss -- MMeeaann AArreeaall TTeemmppeerraattuurree
MMaaxx -- mmiinn ddaattaa
GGrriidd ppooiinntt aallggoorriitthhmm ((11//DD))
EElleevvaattiioonn wweeiigghhttiinngg ffaaccttoorr
CCeennttrrooiidd ((11//DDPP))
CCoonnvveerrssiioonn ttoo mmeeaann tteemmppeerraattuurreess
CCoonnssiisstteennccyy pplloottss
MMAAPPEE -- MMeeaann AArreeaall PPootteennttiiaall EEvvaappoorraattiioonn
EEvvaappoorraattiioonn ppaann ddaattaa
MMAAPPEE vvss.. MMeeaann sseeaassoonnaall ccuurrvvee

13. HHiissttoorriiccaall DDaattaa AAnnaallyyssiiss
General Information Needed
• Topog map of basin
• Station data on Calibration files
• Station history infro - obs times, changes, location, moves
MAP Specific Information
Non- Mountainous Mountains
--basin boundary --isohyetal map
--station weights
MAT Specific Information
--mean max/min temperatures
Non-Mountainous Mountains
--basin boundary --areal-elev curve
MAPE Specific
Information
--Evaporation maps
--mean monthly evap
--station weights
MAP3
• (re)check consistency
• generate time series
of MAP
PXPP
• check consistency
• compute normals
MAT3
• check consistency
MAT3
• generate time
series of MAT
TAPLOT3
• get mean max/min
for
mean zone elevation
MAPE
• check consistency
• generate daily time
series of MAPE
Precipitation Temperature Evaporation