PyCatch: component based hydrological catchment modelling

• Noemí Lana-Renault Monreal ^[1] ; D. Karssenberg ^[2]
  1. [1] Universidad de La Rioja

     Universidad de La Rioja

     Logroño, España

     
  2. [2] Utrecht University

     Utrecht University

     Países Bajos

     
• Localización: Cuadernos de investigación geográfica: Geographical Research Letters, ISSN-e 1697-9540, ISSN 0211-6820, Vol. 39, Nº 2, 2013, págs. 315-333
• Idioma: inglés
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  • español

    Los modelos numéricos de tipo dinámico son herramientas potentes para representar y estudiar la evolución de los procesos naturales a través del tiempo. Normalmente se construyen a partir de lenguajes de programación de nivel alto, es decir, próximos a la capacidad cognitiva de los investigadores.

    En este trabajo se presenta PyCatch, un set de componentes construido en el entorno PCRaster Python para desarrollar modelos dinámicos de base física a escala de cuenca. PCRaster Python es una herramienta de programación basada en Python, un lenguaje de programación sencillo al que se le han añadido elementos del programa PCRaster. En su versión actual, PyCatch simula procesos de interceptación, evapotranspiración, almacenamiento de agua superficial, infiltración, flujo subsuperficial y flujo superficial. El modelo representa estos procesos hidrológicos a partir de una serie de depósitos conectados entre si, y está estructurado de tal manera que favorece el intercambio de flujos de un depósito a otro. La estructura modular de PyCatch permite reemplazar o añadir componentes fácilmente (por ejemplo, fusión de nieve o erosión de suelo y transporte de sedimentos) en función de los objetivos del estudio.

  • English

    Dynamic numerical models are powerful tools for representing and studying environmental processes through time. Usually they are constructed with environmental modelling languages, which are high-level programming languages that operate at the level of thinking of the scientists. In this paper we present PyCatch, a set of components for process-based dynamic hydrological modelling at the catchment scale, built within the PCRaster Python framework. PCRaster Python is a programming tool based on Python, an easy-to-learn programming language, to which components of the PCRaster software have been added.

    In its current version, PyCatch simulates the processes of interception, evapotranspiration, surface storage, infiltration, subsurface and overland flow.

    The model represents those hydrological processes as a series of interconnected stores, and it is structured in such a way that the exchange of water fluxes between the stores is easily performed. The modular structure of PyCatch makes it easy to replace or adapt components (such as a snow melt component or a soil erosion and sediment transport component) according to the aim of the study.