Application of the WetSpa distributed hydrological model for catchment with significant contribution of organic soil. Upper Biebrza case study

The paper treats on hydrological distributed model adaptation for a catchment with significant contribution of wetland. The WetSpa model was applied to analyzing the effects of topography, soil type, and land use cover on the runoff characteristics for upper Biebrza catchment. The derivation of parameter maps and analysis of the daily runoff as reaction of the catchment on rainfall was performed. The semi-automated calibration of the model was executed using PEST module. Then, the assessment of that crucial processes was done by calculating errors of mathematical models performance as well as hydrograph comparison. Error values, have shown that the model efficiency was estimated to be good for high flows, but unsatisfactory for low flows. This initial modeling approach gives possibility to ask question about limitation and needs of wetland catchment for rainfall-runoff modeling.

Artykuł dotyczy adaptacji modelu hydrologicznego o parametrach rozłożonych w zlewni o znaczącym udziale gleb organicznych. Zastosowany model WetSpa umożliwił dokonanie analizy wpływu topografii, rodzaju gleb i użytkowania terenu na charakterystyki odpływu w zlewni górnej Biebrzy. W pierwszym etapie określono parametry przestrzenne w postaci map a następnie obliczano dobowy odpływ jako reakcje zlewni na opad. Do kalibracji wykorzystano procedurę półautomatyczną stosując program PEST. Następnie przeprowadzono ocenę najważniejszych procesów obliczając błędy modelowania matematycznego oraz porównując hydrogramy odpływu. Wielkości błędów pokazały wysoka skuteczność modelu w przypadku symulacji przepływów wysokich lecz niesatysfakcjonujące wyniki w obliczaniu przepływów niskich. Ta wstępna analiza dała możliwość zadania pytań o granice i potrzeby w modelowaniu opad- odpływ na obszarach mokradłowych.