Optimization of linear stream temperature model parameters in the soil and water assessment tool for the continental United States

2019 ◽  
Vol 127 ◽  
pp. 125-134 ◽  
Author(s):  
Nicholas A. Giles ◽  
Meghna Babbar-Sebens ◽  
Raghavan Srinivasan ◽  
Darren L. Ficklin ◽  
Bradley Barnhart
Water ◽  
2018 ◽  
Vol 10 (9) ◽  
pp. 1143 ◽  
Author(s):  
Mamoon Mustafa ◽  
Brad Barnhart ◽  
Meghna Babbar-Sebens ◽  
Darren Ficklin

Stream temperature is one of the most important factors for regulating fish behavior and habitat. Therefore, models that seek to characterize stream temperatures, and predict their changes due to landscape and climatic changes, are extremely important. In this study, we extend a mechanistic stream temperature model within the Soil and Water Assessment Tool (SWAT) by explicitly incorporating radiative flux components to more realistically account for radiative heat exchange. The extended stream temperature model is particularly useful for simulating the impacts of landscape and land use change on stream temperatures using SWAT. The extended model is tested for the Marys River, a western tributary of the Willamette River in Oregon. The results are compared with observed stream temperatures, as well as previous model estimates (without radiative components), for different spatial locations within the Marys River watershed. The results show that the radiative stream temperature model is able to simulate increased stream temperatures in agricultural sub-basins compared with forested sub-basins, reflecting observed data. However, the effect is overestimated, and more noise is generated in the radiative model due to the inclusion of highly variable radiative forcing components. The model works at a daily time step, and further research should investigate modeling at hourly timesteps to further improve the temporal resolution of the model. In addition, other watersheds should be tested to improve and validate the model in different climates, landscapes, and land use regimes.


Author(s):  
Wanderson dos Santos Sousa ◽  
Jussara Freire de Souza Viana ◽  
Rafael Rodrigues da Silva ◽  
Ricardo Alexandre Irmão

O uso de modelos hidrológicos tem buscado prever de forma realista os processos hidrológicos que ocorrem em bacias hidrográficas, sobretudo a transformação da precipitação em escoamento superficial e evapotranspiração, dentre os inúmeros modelos existentes atualmente, um dos mais utilizados em todo o mundo é o Soil and Water Assessment Tool (SWAT), desenvolvido pelo Agricultural Research Service/United States Department of Agriculture (ARS/USDA) dos Estados Unidos. O estudo objetivou comparar e analisar o balanço hídrico de uma sub-bacia da bacia hidrográfica do Rio Ipanema-PE por meio da estimativa apresentada pelo modelo SWAT e pelo método de Thornthwaite & Mather. Para a realização desta pesquisa foi selecionada uma sub-bacia da bacia hidrográfica do rio Ipanema-PE, inserida no Agreste Pernambucano, que abrange os municípios de Venturosa, Alagoinha, Pedra e Buíque. Os resultados das médias mensais das componentes do balanço hídrico simuladas pelo SWAT foram comparados com as médias mensais simuladas pelo método de Thornthwaite & Mather para a área da sub-bacia. Foram comparados os valores mensais, através de gráficos de dispersão e análise do coeficiente de determinação, da quantidade total de chuva que precipita sobre a área da sub-bacia durante o tempo de simulação, a evapotranspiração real da sub-bacia e a evapotranspiração potencial. O ciclo temporal, considerando valores climáticos mensais para toda a bacia, foi bem representado entres os dois métodos utilizados e para as três variáveis estudadas, precipitação, evapotranspiração real e evapotranspiração potencial.


2016 ◽  
Vol 15 (1) ◽  
pp. 175-188 ◽  
Author(s):  
Mohsen Salarpour ◽  
Milad Jajarmizadeh ◽  
Sobri Harun ◽  
Rozi Abdullah

2010 ◽  
Vol 44 (18) ◽  
pp. 7138-7144 ◽  
Author(s):  
Tze Ling Ng ◽  
J. Wayland Eheart ◽  
Ximing Cai ◽  
Fernando Miguez

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