Ythöjd för ett av tre jämförelseproblem i kopplad yta/under yta hydrologi. Detta problem fokuserade på att jämföra resultat för ett nederbörds-/avrinningsexperiment i ett litet dräneringsdike med de deltagande modelllösningarna. Kredit:S. Kollet et al.
Att förstå vattentillgång och kvalitet för storskaliga yt- och grundvattensystem kräver simulering. Forskare har utvecklat många numeriska modeller för att möta dessa simuleringsbehov. Hur skiljer sig dessa modeller i sin skildring av dessa vattenbaserade system? För att svara på den frågan, sju olika modellteam från USA och Europa tränade sina modeller för att utveckla en gemensam uppsättning riktmärken. Med riktmärkena, de kan bättre förstå hur var och en av modellerna stämmer överens och skiljer sig åt.
Intercomparison benchmark-utmaningar skapar förtroende för valet av modell som används för att svara på en specifik vetenskaplig fråga. Utmaningarna belyser också konsekvenserna av modellval. Hur? De tvingar modellteam att känna till styrkorna och svagheterna hos sina egna och konkurrerande modeller. Denna förståelse leder till mer tillförlitliga simuleringar och förbättrar integrerad hydrologisk modellering.
Uppföljning av ett första integrerat hydrologisk modellinterjämförelseprojekt för flera år sedan, sju lag av modellerare, inklusive två team som stöds av projektet Interoperable Design for Extreme-scale Application Software (IDEAS), deltog i ett andra jämförelseprojekt. Lag träffades på en workshop i Bonn, Tyskland, och designade en serie med tre benchmarkutmaningar för jämförelse av modeller. Utmaningarna fokuserade på olika aspekter av integrerad hydrologi, inklusive ett avrinningsområde i sluttningsskala, strukturella inneslutningar och skiktning under ytan, och en fältstudie av hydrologi på ett litet dike med enkel men datainformerad topografi. Parametrar standardiserades, men varje lag använde sin egen modell, inklusive skillnader i modellfysik, koppling, och algoritmer.
Resultaten samlades in, stimulera detaljerade konversationer för att förklara likheter och skillnader mellan modellerna. Även om var och en av modellerna delar en gemensam underliggande kärnkapacitet, de är fokuserade på olika applikationer och skalor, och har sina egna styrkor och svagheter. Den här typen av insatser leder till förbättringar i alla koder. Det förbättrar också modelleringssamhällets förståelse för att simulera integrerad hydrologi av yt- och grundvattensystem.
