Sensitivity of monthly rainfall-runoff models to input errors and data length

Abstract

Two problems are addressed which arise when using monthly water balance models as an aid to making decisions in water resources engineering: what is the influence of data errors on model performance, and what is the data length required in order to obtain reliable models? Two previously defined types of models are used: in PE type models the input series are precipitation and potential evapotranspiration; in P type models the only input is precipitation. The main conclusions are: (1) random errors in precipitation data, when great enough, affect model performance significantly; (2) systematic errors in precipitation data are less important for the estimation of river flow; and (3) a data length of 10 years is necessary and sufficient for a reliable calibration of monthly water balance models of humid basins.

Résumé

Deux problèmes se posent lors de l'utilisation de modèles de bilan d'eau en tant qu'outils d'aide à la décision en matière de planification des ressources en eau: quelle est l'influence des erreurs de mesure sur les performances du modèle et quelle est la durée des chroniques nécessaires à l'obtention d'un modèle fiable? Deux types de modèles, définis auparavant, ont été étudiés. Les données d'entrée des modèles PE sont les précipitations et l'évapotranspiration potentielle. Les précipitations constituent la seule entrée des modèles P. Les principales conclusions sont les suivantes: (1) des erreurs aléatoires supérieures à 10 % sur les précipitations affectent de façon significative la qualité des résultats du modèle; (2) des erreurs systématiques sur les précipitations revêtent moins d'importance, en particulier pour les modèles de type P; et (3) une chronique de mesures d'une durée de dix ans est nécessaire et suffisante pour un calage fiable.