Back to Search Start Over

Model complexity and data requirements in snow hydrology: seeking a balance in practical applications

Authors :
Avanzi, Francesco
De Michele, Carlo
Morin, Samuel
Carmagnola, Carlo Maria
Ghezzi, Antonio
Lejeune, Yves
Politecnico di Milano [Milan] (POLIMI)
Groupe d'étude de l'atmosphère météorologique (CNRM-GAME)
Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Météo France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Laboratoire de glaciologie et géophysique de l'environnement (LGGE)
Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG )
Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])
Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG)
Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Université Grenoble Alpes (UGA)
Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG )
Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])
Source :
Hydrological Processes, Hydrological Processes, Wiley, 2016, 30 (13), pp.2106-2118. ⟨10.1002/hyp.10782⟩
Publication Year :
2016
Publisher :
HAL CCSD, 2016.

Abstract

International audience; We investigate the problem of balancing model complexity and input data requirements in snow hydrology. For this purpose, we analyze the performance of two models of different complexity in estimating variables of interest in snow hydrology applications. These are snow depth, bulk snow density, snow water equivalent and snowmelt run-off. We quantify the differences between data and model prediction using 18 years of measurements from an experimental site in the French Alps (Col de Porte, 1325 m AMSL). The models involved in this comparison are a one-layer temperature-index model (HyS) and a multilayer model (Crocus). Results show that the expected loss in performance in the one-layer temperature-index model with respect to the multilayer model is low when considering snow depth, snow water equivalent and bulk snow density. As for run-off, the comparison returns less clear indications for identification of a balance. In particular, differences between the models' prediction and data with an hourly resolution are higher when considering the Crocus model than the HyS model. However, Crocus is better at reproducing sub-daily cycles in this variable. In terms of daily run-off, the multilayer physically based model seems to be a better choice, while results in terms of cumulative run-off are comparable. The better reproduction of daily and sub-daily variability of run-off suggests that use of the multilayer model may be preferable for this purpose. Variation in performance is discussed as a function of both the calibration solution chosen and the time of year. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.

Details

Language :
English
ISSN :
08856087 and 10991085
Database :
OpenAIRE
Journal :
Hydrological Processes, Hydrological Processes, Wiley, 2016, 30 (13), pp.2106-2118. ⟨10.1002/hyp.10782⟩
Accession number :
edsair.dedup.wf.001..ebf45724138f0f3f96532b047046626c
Full Text :
https://doi.org/10.1002/hyp.10782⟩