Elevazione della superficie per uno dei tre problemi di intercomparazione nell'idrologia accoppiata superficie/sottosuperficie. Questo problema si è concentrato sul confronto dei risultati di un esperimento di pioggia/deflusso in un piccolo canale di scolo con le soluzioni del modello partecipanti. Credito:S. Kollet et al.
La comprensione della disponibilità e della qualità dell'acqua per i sistemi di acque superficiali e sotterranee su larga scala richiede la simulazione. Gli scienziati hanno sviluppato molti modelli numerici per rispondere a queste esigenze di simulazione. In che modo questi modelli differiscono nella rappresentazione di questi sistemi a base d'acqua? Per rispondere a questa domanda, sette diversi team di modellisti degli Stati Uniti e dell'Europa hanno esercitato i loro modelli per sviluppare una serie comune di parametri di riferimento. Con i benchmark, possono capire meglio come ciascuno dei modelli concorda e differisce.
Le sfide dei benchmark di intercomparazione rafforzano la fiducia nella scelta del modello utilizzato per rispondere a una domanda scientifica specifica. Le sfide mettono in luce anche le implicazioni della scelta del modello. Come? Costringono i team di modellazione a conoscere i punti di forza e di debolezza dei propri modelli e di quelli concorrenti. Questa comprensione porta a simulazioni più affidabili e migliora la modellazione idrologica integrata.
A seguito di un primo progetto di intercomparazione di modelli idrologici integrati diversi anni fa, sette squadre di modellisti, inclusi due team supportati dal progetto Interoperable Design for Extreme-scale Application Software (IDEAS), partecipato a un secondo progetto di intercomparazione. Le squadre si sono incontrate in un workshop a Bonn, Germania, e progettato una serie di tre sfide di benchmark di intercomparazione dei modelli. Le sfide si sono concentrate su diversi aspetti dell'idrologia integrata, compreso un bacino a scala collinare, inclusioni strutturali e stratificazioni del sottosuolo, e uno studio sul campo dell'idrologia su un piccolo fosso con una topografia semplice ma informata sui dati. I parametri sono stati standardizzati, ma ogni squadra ha usato il proprio modello, comprese le differenze nella fisica dei modelli, accoppiamento, e algoritmi.
I risultati sono stati raccolti, stimolare conversazioni dettagliate per spiegare somiglianze e differenze nella suite di modelli. Sebbene ciascuno dei modelli condivida una capacità di base comune, sono focalizzati su diverse applicazioni e scale, e hanno i loro punti di forza e di debolezza. Questo tipo di sforzo porta al miglioramento di tutti i codici. Migliora inoltre la comprensione da parte della comunità dei modellisti della simulazione dell'idrologia dei sistemi integrati di acque superficiali e sotterranee.
