Prediction of mean runoff in a small ungauged basin using raster climatological data

Jovan Blagojević, Borislava Blagojević, Vladislava Mihailović, Dragan Radivojević

Abstract


An analysis of mean annual runoff was conducted for a small ungauged catchment of the Tulovska River in the South Morava River Basin. Langbein’s method, Turk’s method and regional regression models were applied for obtaining the mean runoff. Long-term mean temperature, annual precipitation and the mean catchment elevation are used as input data. The estimations were conducted using various sources of climatological input data and the results were then compared. Precipitation and temperature data were derived, in a 10 km x 10 km resolution raster data format, from the digital data repository of the CarpatClim project. Point measurements of temperature and precipitation by the Republic Hydrometeorological Service of Serbia were also used as input data and compared with the raster data. The difference between the raster and point meteorological data were attributed to the effects of terrain elevation spatial variability, not captured in the raster data. The analyses showed that the predicted mean runoff can differ up to 50%, depending on the chosen method and the input data.

Key words: mean annual runoff, small ungauged basin, Langbein method, Turk method, raster climatological data

© 2020 Serbian Geographical Society, Belgrade, Serbia.
This article is an open access article distributed under the terms and conditions of the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Serbia


Full Text:

PDF

References


Бaбић-Mлaдeнoвић, M. & Нинкoвић, Д. (2009). Хидрoмoрфoлoшкe прoмeнe и упрaвљaњe вoдaмa. Вoдoприврeдa, 41(240-242), 137-144. [Babić-Mladenović, M. & Ninković, D. (2009). Hidromorfološke promene i upravljanje vodama. Vodoprivreda, 41(240-242), 137-144.]

Благојевић, Б., Потић, О. & Радивојевић, Д. (2008). Коришћење хидролошких метода за неизучене сливове на примеру прорачуна великих вода Туловске реке, Наука и пракса, 11, 75-82. [Blаgојеvić, B., Pоtić, О. & Rаdivојеvić, D. (2008). Kоrišćеnjе hidrоlоških mеtоdа zа nеizučеnе slivоvе nа primеru prоrаčunа vеlikih vоdа Тulоvskе rеkе, Nаukа i prаksа, 11, 75-82.]

Блaгojeвић, Б., Плaвшић, J. & Живкoвић, Н. (2010). Рeгиoнaлизaциja прoсeчних вoдa нa тeритoриjи Србиje. Збoрник рaдoвa Грaђeвинскo-aрхитeктoнскoг фaкултeтa у Нишу, 25, 1-8. [Blagojević, B., Plavšić, J. & Živković, N. (2010). Regionalizacija prosečnih voda na teritoriji Srbije. Zbornik radova Građevinsko-arhitektonskog fakulteta u Nišu, 25, 1-8.]

Blagojević, B. & Plavšić, J. (2013). A normalized regression based regional model for generating flows at ungauged basins. Water Science and Technology, 68(1), 99-108.

Благојевић, J., Плавшић, J., Ћатовић, С. & Тодоровић, A. (2018). Анализа средњих вода у Србији на основу дигиталних карата падавина и температура. Водопривреда, 50(294-296), 177-187. [Blagojević, J., Plavšić, J., Ćatović, S. & Todorović, A. (2018). Analiza srednjih voda u Srbiji na osnovu digitalnih karata padavina i temperatura. Vodoprivreda, 50(294-296), 177-187.]

Ђoрђeвић, Б. (1990). Вoдoприврeдни систeми. Бeoгрaд: Нaучнa књигa. [Đorđević, B. (1990). Vodoprivredni sistemi. Beograd: Naučna knjiga.]

Исаиловић, Д. & Срна, П. (2001). Хидролошки биланс површинских вода Србије и његове варијације. Управљање водама Србије. Институт за водопривреду "Јарослав Черни", 17-36. [Isailović, D. i Srna, P. (2001). Hidrološki bilans površinskih voda Srbije i njegove varijacije. Upravljanje vodama Srbije. Institut za vodoprivredu "Jaroslav Černi", 17-36.]

Јанковић, Д. (2015). О одређивању просечног отицања са неизучених сливова на територији Србије. Зборник радова 17. Саветовања CDXI – CDX, Вршац, Грађевински факултет Универзитета у Београду, 816-825. [Janković D. (2015). O određivanju prosečnog oticanja sa neizučenih slivova na teritoriji Srbije. Zbornik radova 17. Savetovanja CDXI – CDX, Vršac, Građevinski fakultet Univerziteta u Beogradu, 816-825.]

Langbein, W.B. (1962). The water supply of arid valleys in intermountain regions in relation to climate. Bulletin of the International association of Scientific Hydrology, 7(1), 34-39.

McMahon, T. A., Laaha, G., Parajka, J., Peel, M. C., Savenije, H. H. G., Sivapalan, M., Szolgay, J., Thompson, S. E., Viglione, A., Woods, R. A. & Yang, D. (2013). Prediction of annual runoff in ungauged basins. Bloschl, G (Ed.). Sivapalan, M (Ed.). Wagener, T (Ed.). Viglione, A (Ed.). Savenije, H (Ed.). Runoff Prediction in Ungauged Basins: Synthesis across Processes, Places and Scales, 1, 70-101. Cambridge University Press.

Прохаска, О., Плавшић, J., Прохаска, С. & Тодоровић, A. (2019). Картирање параметара методе Лангбајна за прорачун средњих вода на неизученим сливовима на територији Србије. Водопривреда, 51 (297-299), 99-109. [Prоhаskа, О., Plаvšić, J., Prоhаskа, S. & Тоdоrоvić, A. (2019). Kаrtirаnjе pаrаmеtаrа mеtоdе Lаngbајnа zа prоrаčun srеdnjih vоdа nа nеizučеnim slivоvimа nа tеritоriјi Srbiје. Vоdоprivrеdа, 51 (297-299), 99-109.]

Радивојевић, Д., Благојевић, Б., Михаиловић, В. & Благојевић, Ј. (2019). Хидролошка студија - Хидролошке подлоге за потребе израде растеретног канала Туловске реке, Институт Грађевинско-архитектонског факултета Универзитета у Нишу. [Radivojević, D., Blagojević, B., Mihailović, V. & Blagojević, J. (2019). Hidrološka studija - Hidrološke podloge za potrebe izrade rasteretnog kanala Tulovske reke, Institut Građevinsko-arhitektonskog fakulteta Univerziteta u Nišu.]

Републички хидрометеоролошки завод Србије (РХМЗС). Метеоролошки годишњаци: 1. Климатолошки подаци 1948-2017. [Republički hidrometeorološki zavod Srbije (RHMZS): Meteorološki godišnjaci 1. Klimatološki podaci 1948-2017.] Retrieved from: http://www.hidmet.gov.rs/ciril/meteorologija/klimatologija_godisnjaci.php.

Szalai, S., Auer, I., Hiebl, J., Milkovich, J., Radim, T. Stepanek, P., Zahradnicek, P., Bihari, Z., Lakatos, M., Szentimrey, T., Limanowka, D., Kilar, P., Cheval, S., Deak, Gy., Mihic, D., Antolovic, I., Mihajlovic, V., Nejedlik, P., Stastny, P., Mikulova, K., Nabyvanets, I., Skyryk, O., Krakovskaya, S.,Vogt, J., Antofie, T. & Spinoni, J. (2013). Climate of the Greater Carpathian Region. CARPATCLIM Database © European Commission – JRC. Final Technical Report. Retrieved from: www.carpatclim-eu.org.

Turc, L. (1953). Le bilan d’eau des sols: relation entre les precipitacions, l’evaporation et l’ecoulement. Troisime journee l’hydraulique, 12-14, 36-43. (Resume de l’auteur, Paris, 1953, parue dans l’Annuaire de l’agronomie, 1954, et Sols africains, 3, 1954, WMO, 1994).

Vaitis, M., Feidas, H., Symeonidis, P. et al. (2019) Development of a spatial database and web-GIS for the climate of Greece. Earth Science Informatics, 12, 97–115. DOI: 10.1007/s12145-018-0351-9.

Живковић, Н. (2009). Просечни годишњи и сезонски отицаји река у Србији. Универзитет у Београду Географски факултет, Београд. [Živković, N. (2009). Prosečni godišnji i sezonski oticaji reka u Srbiji. Univerzitet u Beogradu Geografski fakultet, Beograd.]


Refbacks

  • There are currently no refbacks.