Parameter Uncertainty of a Watershed Model

Abstract

Parameter uncertainty of the Hydrologic Simulation Program Fortran (HSPF) was the focus of this work. The model was calibrated using data from the South Nation watershed located in eastern Ontario. Up to 18 parameters were used in independent model calibrations. Three uncertainty methods were used: the method of moments, Monte Carlo (MC) with Latin hypercube sampling (LHS) and induced correlation, and response surface methods. It was observed that as more parameters are simultaneously optimized higher uncertainty is typically observed. The method of moments shows the most conservative uncertainty. The largest uncertainty typically was estimated by the MC method. The 95% confidence intervals of parameter uncertainty correspond to up to 10% variations in spring maximum flows.

L'incertitude de paramètres du programme hydrologique de simulation (HSPF) était l'objectif principal de ce travail. Le modèle a été calé en utilisant des données du bassin de South Nation situé dans l'est de l'Ontario. Jusqu'à 18 paramètres ont été employés indépendamment dans les calages du modèle. Trois méthodes d'incertitude ont été employées: la méthode des moments, Monte Carlo (MC) avec le LHS et corrélation induite, et des méthodes surfaces de réponse. Lorsque plus de paramètres sont optimisés simultanément, on observe généralement une incertitude plus élevée. La méthode de moments montre l'incertitude la plus conservatrice. La plus grande incertitude a typiquement été estimée par la méthode de MC. Les intervalles de confiance de 95% du paramètre d'incertitude correspondent aux variations de 10% des écoulements maximums printaniers.