We explore the optimization of basin initial conditions for the SMART-SED model, a novel tool designed to simulate soil erosion, sediment transport, and drainage from some geographic and meteorological data. Through detailed analysis of multiple basins under different rainfall environments, we explore the correlation between the hydrological response derived from the SMART-SED model, rainfall environment and watershed geology . Furthermore, by using a combination of strategies using short-term regional rainfall setting inputs, we established a repeatable water body reconstruction method that served as the initial conditions for subsequent simulations. By basing the relationship between discharge and basin size, we made predictions of average discharge in the study basin, which served as a reference point for initial conditions and compared with simulation results. Although reproducing the initial state of a watershed with fine-scale and transient characteristics is a difficult challenge and accurately monitoring and predicting average discharge within a watershed is a complex task. The simulation results under the fluctuating variable rainfall setting proposed in the study are of the same order of magnitude as the predicted discharge, so a fluctuating variable rainfall setting input we proposed is feasible for the establishment of initial conditions in the SMART-SED model.
Esploriamo l'ottimizzazione delle condizioni iniziali dei bacini idrografici per il modello SMART-SED, un nuovo strumento progettato per simulare l'erosione del suolo, il trasporto dei sedimenti e il drenaggio in diversi paesaggi geografici e meteorologici.Attraverso l'analisi dettagliata di più bacini in diversi ambienti piovosi, esploriamo la correlazione tra la risposta idrologica derivata dal modello SMART-SED, l'ambiente piovoso e la geologia dei bacini idrografici. Inoltre, utilizzando una combinazione di strategie che utilizzano input di impostazione delle precipitazioni regionali a breve termine, abbiamo stabilito un metodo di ricostruzione ripetibile del corpo idrico che è servito come condizioni iniziali per le simulazioni successive. Basandosi sulla relazione tra portata e dimensione del bacino, abbiamo fatto previsioni sulla portata media nel bacino di studio, che è servita come punto di riferimento per le condizioni iniziali e confrontata con i risultati della simulazione. Sebbene riprodurre lo stato iniziale di un bacino idrografico con caratteristiche transitorie e su scala fine sia una sfida difficile, monitorare e prevedere accuratamente la portata media all'interno di un bacino idrografico è un compito complesso. I risultati della simulazione nell'ambito dell'impostazione delle precipitazioni variabili fluttuanti proposta nello studio sono dello stesso ordine di grandezza della portata prevista, quindi un input per l'impostazione delle precipitazioni variabili fluttuanti che abbiamo proposto è fattibile per stabilire le condizioni iniziali nel modello SMART-SED.
Optimizing basin initial conditions setting of SMART-SED model
ZHANG, HANFENG
2023/2024
Abstract
We explore the optimization of basin initial conditions for the SMART-SED model, a novel tool designed to simulate soil erosion, sediment transport, and drainage from some geographic and meteorological data. Through detailed analysis of multiple basins under different rainfall environments, we explore the correlation between the hydrological response derived from the SMART-SED model, rainfall environment and watershed geology . Furthermore, by using a combination of strategies using short-term regional rainfall setting inputs, we established a repeatable water body reconstruction method that served as the initial conditions for subsequent simulations. By basing the relationship between discharge and basin size, we made predictions of average discharge in the study basin, which served as a reference point for initial conditions and compared with simulation results. Although reproducing the initial state of a watershed with fine-scale and transient characteristics is a difficult challenge and accurately monitoring and predicting average discharge within a watershed is a complex task. The simulation results under the fluctuating variable rainfall setting proposed in the study are of the same order of magnitude as the predicted discharge, so a fluctuating variable rainfall setting input we proposed is feasible for the establishment of initial conditions in the SMART-SED model.File | Dimensione | Formato | |
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https://hdl.handle.net/10589/218454