Einrichten von Bewertungskriterien
Um die Güte einer einzelnen Simulation zu beurteilen, werden meist Bewertungskriterien verwendet.Bewertungskriterien quantifizieren die Ähnlichkeit zweier Zeitreihen. Somit sind sie einerseits ein objektives Maß für die Abweichung einer simulierten Zeitreihe von der Beobachtung und andererseits ermöglichen Fehlerfunktionen den bewertenden Vergleich mehrere Zeitreihen hinsichtlich einer Beobachtung. Da es ein Ziel der automatischen Kalibrierung ist, die Modellparameter so anzupassen, dass die Ähnlichkeit einer simulierten Zeitreihe zu einer beobachteten Zeitreihe maximiert wird, sind Fehlerfunktionen für diese unentbehrlich.
Es existieren zahlreiche Maße, um das Modellverhalten zu bewerten, die sich durch individuelle Vor- und Nachteile auszeichnen. Häufig verwendete Maße sind zum Beispiel:
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prozentualer Volumenfehler (PBIAS)
mittlere quadratischer Fehler (RMSE)
Nash-Sutcliffe-Effizienz(E2)
Die Nash-Sutcliffe Effizienz E2 (Nash und Sutcliffe, 1970) TODO:Formel einfügen ist definiert als Eins minus der Summe der absoluten quadratischen Abweichungen, die mit der Varianz der Beobachtungen im betrachteten Zeitraum normalisiert wird. Der Wertebereich der Nash-Sutcliffe Effizienz reicht von minus unendlich bis 1. Sie nimmt ihr Maximum genau dann an, wenn beide Zeitreihen übereinstimmen. Ein negativer Wert bedeutet, dass das Modell die Beobachtung schlechter schätzt als der Mittelwert der Beobachtungen. Obwohl E2 sehr häufig verwendet wird, hat das Maß einige Nachteile: Da die Abweichung quadratisch in die Berechnung eingeht, werden hohe Abflusswerte stärker gewichtet als niedrige Werte, so dass dieses Maß vor allem für die Beurteilung von Hochwasserperioden und Abflussspitzen geeignet ist (Legates und McCabe Jr, 1999). Schaefli und Gupta (2007) stellen fest, dass E2 von der Streuung der Zeitreihen abhängt und somit gebietsspezifisch ist, d.h. ein gebietsübergreifender Vergleich der Nash-Sutcliffe Effizienz ist nur bedingt möglich.
logarithmierte Nash-Sutcliffe-Effizienz (logE2)
Bestimmtheitsmaß
Dies geschieht in dem Reiter Modell unter dem Eintrag Gütemaße konfigurieren. Daraufhin sollte sich folgendes Fenster öffnen:
Je nach Bedarf und Zweck der Kallibrierung können Sie nun ihre Kriterien eingeben. Als Beispiel verwenden wir nun folgende Konfiguration, damit Sie den weiteren Verlauf des Tutorials besser nachvollziehen können.
