Development of a daily scale hydrological forecasting system for the Jucar river basin

The present work aims to develop a prediction system for the future hydrological conditions of the river Júcar. The HBV model and 7 month-lead daily weather forecasts (precipitation and temperature) provided by the ECMWF (European Center for Medium-Range Weather Forecasts) are the pillars of this research. The sub-basins considered are those competent to the reservoirs of Alarcón, Contreras and Bellús. The model is calibrated with historical data. The evaporation time series, input necessary to the model, was calculated with the Thornthwaite equation. The ECMWF forecasts are manipulated through a statistical method of post-processing, the quantile mapping. The post-processing operation is carried out with the help of the software MATLAB: the amount of data to deal with is considerable and several hundreds of lines of code have been written for that scope. The calibrated model is then run with the bias-corrected forecasts and tested over a limited period of time, to assess its predictive ability. The results observed show a very promising picture: the system reliably simulated, month in advance, the general trend of the runoff time series, especially for dry periods

Il presente lavoro mira a sviluppare un sistema di predizione per le condizioni idrologiche del fiume Júcar. Il modello HBV e le previsioni meteorologiche giornaliere con un lead-time di 7 mesi (precipitazioni e temperatura) fornite dall'ECMWF (European Center for Medium-Range Weather Forecasts) sono i pilastri di questa ricerca. I sottobacini considerati sono quelli competenti per i laghi artificiali di Alarcón, Contreras e Bellús. Il modello è calibrato con dati storici. Le serie temporali di evaporazione, input necessario per il modello, sono state calcolate con l'equazione di Thornthwaite. Le previsioni ECMWF sono manipolate attraverso un metodo statistico di post-elaborazione, il quantile mapping. L'operazione di post-elaborazione viene eseguita con l'aiuto del software MATLAB: la quantità di dati da trattare è notevole e diverse centinaia di righe di codice sono state scritte per tale scopo. Il modello calibrato viene quindi eseguito con le previsioni post-processate e testato su un periodo di tempo limitato, per valutare la sua capacità predittiva. I risultati osservati mostrano un quadro molto promettente: il sistema simula in modo affidabile, con mesi di anticipo, la tendenza generale delle serie temporali di flusso, specialmente per i periodi di siccità.