distributed hydrological modelling of the senegal river basin — model construction and validation

15
Distributed hydrological modelling of the Senegal River Basin Ð model construction and validation Jens Andersen a , Jens C. Refsgaard b,1 , Karsten H. Jensen a, * a Department of Hydrodynamics and Water Resources ISVA), Technical University of Denmark, Building 115, DK-2800 Lyngby, Denmark b DHI Water and Environment, Agern Alle 5, DK-2970 Hùrsholm, Denmark Received 19 November 1999; revised 26 February 2001; accepted 20 March 2001 Abstract A modi®ed version of the physically-based distributed mike she model code was applied to the 375,000 km 2 Senegal River Basin. On the basis of conventional data from meteorological stations and readily accessible databases on topography, soil types, vegetation type, etc. three models with different levels of calibration were constructed and rigorous validation tests conducted. Calibration against one station and internal validation against eight additional stations revealed signi®cant short- comings for some of the upstream tributaries, particularly in the semi-arid zone of the river basin. Further calibration against additional discharge stations improved the performance levels of the validation for the different subcatchments. Although there may be good reasons to believe that the model operating on a model grid of 4 £ 4 km 2 to a large extent re¯ects ®eld conditions at a scale smaller than subcatchment scale, this could not be validated due to lack of spatial data. q 2001 Elsevier Science B.V. All rights reserved. Keywords: Large scale; Distributed hydrological modelling; Validation 1. Introduction Human activities related to water resources in large river basins have triggered many international con¯icts both presently and historically. The Senegal River Basin is a potential con¯ict area due to construction of dams and large irrigation schemes. Located in the Sahel region the basin has also been affected by climate changes. Application of a distrib- uted hydrological model for the Senegal River Basin may therefore be of interest to both integrated water resources management and climate research. High resolution input data for distributed hydro- logical models have in practice only been available for small areas such as experimental research catch- ments. However, as more and more data have been collected in computerised databases and, in particular, in Geographical Information Systems GIS), the data availability has improved signi®cantly. The informa- tion that may be downloaded from the Internet is usually aggregated and not directly applicable as model input. Therefore, transfer functions often have to be established to determine the model para- meter values. Examples of use of readily accessible data for construction of large scale distributed models can be found in Vo Èro Èsmarty et al. 1989), Abdulla and Lettenmaier 1997) and Refsgaard et al. 1999). Journal of Hydrology 247 2001) 200±214 www.elsevier.com/locate/jhydrol 0022-1694/01/$ - see front matter q 2001 Elsevier Science B.V. All rights reserved. PII: S0022-169401)00384-5 * Corresponding author. Tel.: 145-4525-1467; fax: 145-4593- 2860. E-mail address: [email protected] K.H. Jensen). 1 Present address: Geological Survey of Denmark and Greenland, Thoravej 8, DK-2400 Copenhagen NV, Denmark.

Upload: jens-andersen

Post on 03-Nov-2016

214 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: Distributed hydrological modelling of the Senegal River Basin — model construction and validation

���������� ��� ����� ��� ��� �� �� ������ ����� ����� ���� ������������ �� �� ������

���� ��������� ���� �� ������������ ������� � ��������!

����������� �� � ������� �� ����� �������� ������� ��������� ���������� ������ � !��� ��" ##$� �%&'()) *��"+�� ������ ���� ����� �� ,���������� �"��� ���� $� �%&'-.) �/������ ������

������� �" #������� �"""$ ������ %& '������� %((�$ ����)�� %( *��� %((�

��������

� ���+� ������� �� �� )����� �,���� ��������� ���� ��� ��� ��� -�� �)) �� �� �� ./0�((( 1�% ������ �����

������ 2� �� ����� �� ����������� ��� ���� ������� ����� �������� �� ���� � �������� � �������� �� ��)����)�� ���

��)��� ���������� ��)�� ���� ���� ��� � -�� �������� ��� � �� �� �������� -��� ���������� �� �������� �� ������ �����

�������� �� �������� ������� ��� ������� �� ������� �� ������ ������� ���� ������� �������� ����� � �����+���� ����,

������� ��� ���� �� �� �)������ ������������ )������ �� � �� �� ����,��� 3��� �� �� ����� ������ '����� �� �������� �������

������� ������� �������� ��)���� �� )���������� ��� � �� �� �� ������ ��� �� �������� ������������� � ���� ����

��� �� ��� ������� �� �� ���� ��� �� ��� �)������� �� � ��� ��� �� 4 � 4 1�% �� � ���� �5���� ��6���� +� ��������� ��

� ��� � ��� �� ��� ����������� ��� �� ��� ��� ��� �� �� ���� �� �� ��1 �� �)���� ���� � %((� 7 ������ ������� ��8�

� ����� ��������

%��0� �9 :���� ��� �$ ���������� ��� ����� ��� ���$ 8� ������

� ���� ������

���� ���������� �� ��� �� -���� ��������� �� ����

����� ������ ��� �������� ���� ������������

���6���� ��� )������ � �� �������� �� ;� ������

����� ����� �� � )������� ���6��� ���� �� ��

������������ �� ��� �� ���� ���������� �������

:����� �� �� ��� ������ �� ����� �� � �� ����

������� �� � ����� ������� �)) ������� �� � ������,

��� ��� ����� ��� ��� �� ������ ����� �����

��� �������� �� �� �������� �� ��� ��������� -����

��������� ���������� �� � ����� ��������

�� ���� ����� ��)�� ��� ��� ��������� ���,

����� ��� � ��� �� )������� �� � ���� ���� �� �

��� ��� ����� ��� �� �5)�������� ������� ����,

������ �-����� �� ���� �� ���� ��� ��� ����

�� ���� �� ���)������� �������� ��� �� )������ ���

�� <�����)��� =���������� ������� ><=�?� �� ���

���� ��� ��� �� ��)���� �����+���� �� ;� �������,

���� ��� ��� �� �-� ��� ���� �� =������� ��

���� � ��������� �� ��� ����� � �)) ���� � ��

��� ��)��� ;�������� �������� ��������� �����

��� �� �� ����� ��� �� �������� �� ��� )���,

����� �� ���� 75��) �� �� ��� �� ���� � �������� �

��� ��� ������������ �� ���� ��� � ��������� ��� �

��� �� ���� �� 8�@��@������ �� � � >�"A"?� ��� � ��

:���������� >�""/? �� �������� �� � � >�"""?�

������ �� ��� ��� %4/ >%((�? %((B%�4---�� ����������C �����CD���

((%%,�&"4C(�CE , ��� ����� ������ � %((� 7 ������ ������� ��8� � ����� ��������

F==9 �((%%,�&"4>(�?((.A4,0

! ������)����� ������ ;� �9 �40,40%0,�4&/$ ��59 �40,40".,

%A&(�

,&���� � ����1 1DG��������1 >�� � ������?�� F������ �����9 <�� ����� ������ �� ������1 �� <���� ���

;�����D A� ��,%4(( ��)������ #8� ������1�

Page 2: Distributed hydrological modelling of the Senegal River Basin — model construction and validation

=� � )��������� �� � ��������� ��� ��� � �-�

�� ���� ���� � �� � �� �������� )������ �� ��� ��

�5������� � ����,)����������� >������ �""&�?

�� ���� �� ������ ��� �� �� ��� )���������

��� �� ������ ;�������� �� �� ������ �� ��)� �

�������� )��������������� )������� ���� ��

��������� ���� �� �� )�������� �� ��� ����� �

�� ������� � ���� +� ��� �� �� ��D������ -��

�� ���������� � ������� ������ �� )���������

�� �� �D���� ����� �� �� �������� )������

>��������� �""/?�

;� ��������� H������� -���� � ��� ��� ��

�� ���� �� � �� ���� ���D��� �� ��������� �

��������� �� ��)��� ����� �� )��� ����� ����

�� ����� >�"A"?� ����1�- �� �������� >�""%?

�� ����� >�""&�?� �-����� �� �������� ��

������3�� �� ������� >�""%? �� ��������� ��

����� ��� >�� ������� ���? �5����� =� �� )������

)�)��� �� ���� �� ������ �� �������� ������ �

�+�� �� �� ������� �� ������ ����� ���

������ -���� �� �����-��1 �� � �������� ����

������

� )������ �� )��� �� �� �� ����� �� �� ������ ��

��������� ��� ����� ��� � �� ���� -� � �)����

��� ��� �� ��)����)�� ��� ��)� �� �� �����

���� � ��� ���� �� � �� ��)�� ���� �)���� ��� ���

�� �� ���� �� � ��� �� �������� �� �� ������

>������ �""4$ ����� �""&�$ ��������� �""/?�

;�������� ��������� ��� � ��� ���� � �� � ��

�� ������ �� �� ���� ������� ������� ����

-�� ��������� � ����� �� ��������

)����������� �� ��� ��� �� =� �� ��- �5��) ��

��)���� �� �� ���������� -��� � ��� �� ����

�� ������ ������� ������� ��� �� �� ����� ��� ��

�� �����H���� � ���� ���D��� �� �� ������ �����

������� +� ��� �� ������� ������ ��� ���� ����

���� �� ��� ������ � ��� �������� ��� �� ���� �� ��

�� �� ������ ����� ������� ������� ���� ����

�������� �� � � >�""0? �� �������� >�""/?�

;� ��D������� �� �� )������ ���� ���9 >�? �� ����

�� ����� ���� �� ����������� ��� ��� ������������

�� � ��������� ��� � >%? �� ����� �� � )��������,

�������� �� �������� �� �� ������ )������� ��� �� �

�����)����� -�� �������� �- �� �5������ ��� ���

��� ��� �� -�� �� �������� ���

)����������� ��� �� �������� �)���� ��� ��� �� >.?

�� ������� �� ���������� �� �� ��� )����������

����� �� � ����������� ����

� ����� �����

'2#2 �������"�

=� ��� )�)�� -� ��� ��)�� �� �� �-���

������� ���9

� � � �� � � �� � ������ ��� ����-��� )��1���� ��

��� ���� ���� ����� � � �� �� �+�� �� � )������ �� ��� �����

��� ���������� ��� � )������ �� �������� ��

�� ����� �� � ����� ��� �� � )������ �� ��� ��

��� )�������� �� ��� �� ��)�� ������ ��� ���

����� �� ���� )��������� �� ��)�� ������ �� -�

���� � �� � ��- ��� �

� 3 �� ���� ���� �� �+�� �� �� )������ ��

������������ ��� � ����� ���� �)���+� ��� ��

��)�� � �� ��1��� )��������� ��� �� + ���� �

)����� �+�� �������� ���������

� ;� ��� ����� ������ ���� � ������� �� �� ��

)�)�� ��� �� )���� ��� � ������������� ��� ���� ����,

����� ������������� �� ��� ��� ��� � -��

�� ��� ���� �� 4 1� � 4 1� >�& 1�%?� �� ���,

�������� ��� � �+�� �� �� ������� ��������

>�� ������� ����� .(�((( 1�%? �� �� ����� �����

��� � >./0�((( 1�%?�

'2'2 ��� � �� � �

;� ��� ��� �� �� ������ ����� ����� �� ����

��� � ����� � ���+� ������� �� �� �������

���� ��� >�������� �� ������ �""0?� =� ��

���+� �������� ������� ����� 6�- �� ������ ���

�� ���������� 3��� �� �����-���� 6�- ����� �,

���� �� ���� �� 6�- ���-��� ������������� ���������

;� ���+����� ��� �������� �� � ������� �� '��� ���� )������ �� � ����� ��� ������� -���� ������ -��� �

���� � �����)���� �� �����-���� ��������� �� ���

��)�������

=� �� ���3���� ) ��� �� �������� �� ���������

�� � ���-��1 �� ��� �H������ �� �� ����� ������ ��

������ �� ��� � ��� �� ��������� �� ����� I����

��� �H����� �� ��� )��+ � �� ��)������� �� �

������ �� ���)�������� ���� �� �� �������

���������

;� �������� �� ���� ���� � ������ ��

������������ �� �� ��� �� ���� �� �����-����

3��� �� ��)������� �� � ������ �� ������)�����

42 �� ����� �� ��2 5 4����� �� ��"� '6. �'))#� '))7'#6 %(�

Page 3: Distributed hydrological modelling of the Senegal River Basin — model construction and validation

�����6�- �� �����-���� ��������� ;��� ��������

����� �� ����� ���������� ��) ���� ��� �� ���6�-

����� ��� ��� �� �� ����� � )��)������� �� ��

-���� ������� �� �� ������� �� ����������� �� �

������� ���������

;� )���� ����� -���� ���� �� ���� 3��� ���

����� ���������� �� �����-���� ������� �� ����

����� � �� �����6�- ��-��� �� ������� ����� ��

�����6�- �������� ��� �-� ��� ���� ��� ���3����

��� �� ����������� �� �� �����6�- ������� �� �� ��5�

�-�� ��)����)��� 3��� �� �� ���� �������

��� �� ����������� �� �� ����6�- �������� ;��

��������� �������� � ������������� �� -���� �� ������

�� �� ��)����)��� 3��� �D����� �� �� �������

-��� �� -���� ������� �� ������ � ���� ��� ��

�� ���� �� �� ��������� =� �- ���� -�� ��� ��

6��) ��� ����� �� -���� ��� � ��� �� )����� ��

����� ����� �� ���� � ��� �� �� ������� �������

�� ���� ���������� ���� �� �� ���������� �� ����,

�� 6�- �� ���)�������� =� ���� �� � �- ��� ���

42 �� ����� �� ��2 5 4����� �� ��"� '6. �'))#� '))7'#6%(%

'��� �� ��������� �� �� ���+� ���� ���� �,�� ��,� �� �,� ��)������ �� ���3���� �����6�-� ������� �����6�- �� ���3���� ����6�-

���� ���������� ���)������ ��

Page 4: Distributed hydrological modelling of the Senegal River Basin — model construction and validation

�������� -���� � �� �� �-��� ��)����)���

3��� ���� �� ������� �� '��� �� �� � �-� ��

���������� �� �� ���� 3��� -�� ��� �������� ���

�� �� �- +� ��)������

'282 9��������������� ����+����� �� ���� ����

���� ���

�� ��)����� ��� ���� �������� �� ����� >�""&?

� �������� )��������������� )������� �� ������ ��

���� ����� ����� )��� ��� �� �� �����H����

)���� �� ��� �� �������� �� �� ������� ;�

�� �-��� �-� ���� )�����) �� -��� ��)�� �� ��

)��������������� )�������9

� ;� )�������� � ����� >��� ��)��� ���������� ��)���

� ����� ����� 3����� ����? -��� �+�� �� ��� ��

)�������� �� ��� �� �� ����� �5���� )����� �

��� �� �����+� �� �� ��D������ -�� ����� ��

���� �� � +� ��� �� �������� ���������� ;��

������� �����)������ �� ��)������� ��� �� ��

)����������������

� ;� ������ �� �� �������� )��������� -�� 1�)� ��

�- �� )����� � �� +5��� �� �� ����� �)���� )������

�� � )�������� -� � � �-��� �� ���� ��� ��� ��

�� ���+� �� �� ��������� ;�� ���� ������ ��

�� �������� )������� ��1�� �� ���� ������� �� ��

������� � ���� ����� �� ������ ��� �� ��

�����H���� ��� )��������� �� �� ��� �� ���

����)������������

�� ��)������ ����� �� ��� �))���� �� ��� �� ��

������ �� ��������� ���-��� +� ,������� )���,

������ �� �� )��������� ��� ��� ���� ��������

�� �� ��������� ;� ������ �� ���� )��������� -��

��� ����� �� ���� �� �� ��5���� )�� �������,

����� -�� �� ���)���� � �� �� )���)� ���� ���

��� �� ������ �� )�������� �� ��� ��� ��)��� �

��� ���D��� �� �� �������� �� ��������� �����)���

��� ����� ��� ��

;� ��� ���� �� � ��� ��� �� �������� �� �� �,

����� -��� ������� ���� ������ ���� ���� ��������

�������� �� �))�� %0(�((( 1�% �� �� ������ ;�

�5����� �� ������� �� �� �������� �� �� ���� � �����,

�� ��� �� ������ ����� ���� ��� � �����������

�� �������� ��� � �� �� �������� -��� ����������9

�� �� ������+���� � �� ���� �� ��������� ����

+� ���� ��������� �� )������� �������

%� ;� ���� ������ ��� -�� ��� �� ������ ��

�D������ ���� )��������� ��� -��� ������

�������� ���� �� ������ ����� ������ ;� �� ��������

-�� ������ ��� ������� ������� ���� ��� �-�,

������ ������� ������� ����� � +�� ����� )����

���� ���� �� � ��&���� ����+���� � ���

.� ;� ���,���� �� ������ ��� -�� ������

�� ������ �� �D������ �-� �� �� ���� )���������

��� ��� ������� ����������� ���� ���� �� �

�����&���� ����+���� � ���

;� )�������� �D�������� ��� ����� ��

�� �������� )������ -��� �� � ����� ������ ���

����� � ����� � ���� ,��,����� )��������

��� � ������� ��� ���� �� �� ���� )���� -���

���� �� � ��� �� �������� �� �� ������ )��)�����

'��� %� ;� +��� ���� >�"A&? -�� ��� ��� J-������

�)K �� ��� � �� ���� �� ����� �� )��)�� ������

��������� ��� �� �-� ��5� +�� ���� )����� ���

��� �� �������� �� �� ������� ���)������ �� ��

��������� �� ;�� � �� ;� ���� ���)� ���� ��

;�� � � -��� �5����� �� �� ������� �)���+�

���� ���� ���� ��9

� �-� �� �������� ���)� >���)� %�4?�

� ���� ������ �� ������ ���)� >���)� ��.�0?�

� ���� �� �-,�) �� ������ ���)� >���)� &�/�A?�

�� ���� ���� )�����) � �� �� �� ������ )�������

�� ��� � ��� ��� �� �� ���� ��� �� ��)�� ��

�)) �������� ��� -�� �� �� ������ >�� ������� ��

� �� �"/"$ � ����� �"A&?� ;�� ��) ��� ��� ��������

42 �� ����� �� ��2 5 4����� �� ��"� '6. �'))#� '))7'#6 %(.

'��� %� ����� ���-��1� �� ������� �������� >������� % �� ��1� ��

�������� � �� & ��� ������� �� ���� ������?�

Page 5: Distributed hydrological modelling of the Senegal River Basin — model construction and validation

��� �� � ���� ��� �� ��� ����� �� ������ ������ �� �

����� ��� � �� ��� �� ������ ����� ��� ������� ��

��� )������ �� ��� �� =� � �� ��) ��� ��� �� �����

��� �� ������ ��� �� ���)����� ��� ��� ���

��� ���� ��� ��� �� ��������� ;� ��� �� ��

�� ������ ����� �� �� ������� �� ������� �� )����,

���� ��)��� ��� �� �� ��� �� �� ��������� ��

�� ������ ����� �� ���� ���)�� �� �� ������ ������

��� ��� �� ���� ����� ����� �� �� ������������

��� �� ��������� �� �� ����������� ��� ���

���� �� � �� �� ��� ��� � �� �� ��� ��� )����� � ��

����� ��� �� ������� ����� ��� ��� � ��� �� ��

���� �� ������������ �� ��� )���������� ��

��� ��� � ��� �� )������

'262 3 �� ��������� ��������

;� ������� �� ��� )���������� ��� ���

�� ������ ���� � ������ ��� �� �������� �� ����

�+�� ���)������ ���� �������� �������� ��

��� � ���������9

�� ;� ����� -���� �� ����� ��� ������� �� ��

��������� ���-��� ������� �� ���� ��� ������

�� ���� ����� ��� �� �� ������� ������� ��

�5)������ �� �������� �� )��������� ���� ��

������� ������ ������� ���� �� ������ )�����

%� ;� ����+����� �� ��+������� �%� >#�� ��

���� ���� �"/(?� ���� �� ���� � ����

.� ;� 6�- ������� ����� ����� ���5� ,� >��������

�� ������� �""&?� ���� �� �� � ����

4� ����� ) ��� �� ���� ��� �� ������� ������)��

2� �� ����� �� �5)������� ���� )������� ������ ��

����,��� ������� ������� >�������� �� �������

�""&$ :L��) �� � �� �""A? �� �������� )����������

�������� ��-� �� ;�� � 4 ��� ���� ��)��� #��� ���

���� ��������� ����� ��� ����� �� �� )���C��� ��)��

�+�� ���� ��� � �� )����������� ������� ���� ����

��� �� )����

� ������� ����� �����

82#2 �� ��"���� ��"���

;� ������ ����� ����� �� � ���� ������� ����

�� �))��5����� � ./0�((( 1�% �� �� ����� ��

<����M�� *� �� ������ � �� *��������� �� �� -������

)��� �� ��� >'���� % �� 4?� ;� ������ )�� �����

��������� ��� ������� �� ����� ��) )������ �

���� ��� � -� � ������� ��� � ����� �� � ��� �5�����

2�����)� ��� ��� ������ �� � ���������� )��� �� ��

���� �� �� �- ��� �� ;��� �� � ���� ����B����

������ ������� ������� ���� ��� ��� %(( ��C����

�� �� ���� �� %((( ��C���� �� �� ����� ;�� �����

��� ���� � � �� ����� 6�- �� �������� �� �� ����

�� � ������� �� '��� .� ;� ���)��� ����������� ��

������ �� �� 6�- ������ �� ������ -�� � �����

������ ���� �� � �� 2�������

;� ��������� �� ������� ������� & >'��� %? �� �

���� ������� ��)����� �� ��� ����� �� -�� )�� ��

�)������� �� �"A/� ���� ��� ��� �����,����� ���� �,

����� ;�� ���� ����� �� ������� �� �� ��� ��

�5�������� �� ���� -���� �� ��� �� �����������

42 �� ����� �� ��2 5 4����� �� ��"� '6. �'))#� '))7'#6%(4

;�� � �

�������� ��� ��� ��� �� �������� �� �� ������ �� �� ���� ��� �� ;� �-������� ������� �� �� ���� �)������ �������� ��� ������� %

>��1� ? �� ������� .B�(� ���)������ � >'��� %?

*�� F������� ���) ��� N�� �� �������>�? F����

� �-������� A �)������ �"A/B"� �""%B"&

N��� ������ #� �� �������� (

8� ������ �� �

2��,���� �� ������ �� �������� %� �

8� ������ .� �

*� ��,���� �� ������ �� �������� 4� � �

8� ������ 0� � �

N��� ������ 8� ������ &� �

N��� ������ 8� ������ /� � �

2��,���� �� ������ 8� ������ A� � �

Page 6: Distributed hydrological modelling of the Senegal River Basin — model construction and validation

���-��� �� �-� �������� & �� / ������� J������ K ��

�� ��� �

82'2 ���� ������+�����

'�� � ���� ����� ����� ��� ����������� ���� �)���� �

)�)� ��� ��� �)��� ��������� �� ��� ��H���� ��� �

��������� ��� ����� ��� ��� ��� ���� �

���� �� � ���� ��� ����������� =� ;�� � % �� �������

��� �� �������� ��)�� ��� ��� ����� �� ��� �� ����

���� �� ��� � �� ��������� ��� ���� ��� �����

�5������ ���� �� =�������� ���� '�2K� ����� ���

��) �� ������ �� �� ����� �� ���� ��� ����� <=�

���� ������ �� �� ��)�� ��� ���� ����� ��

4 1� � 4 1�� ��� �� ������� �� ��� �� � ��� ������� ��� ��� ��� ���� �)���� � ���������� ��� �

����������� �� ������ ������� � �� ���� ��� �����

;� ���������� � ����+������ �� �+�� �� �� �����

�� #2�� �� ����� � ����+������ ��� ������� -���

�� ������� �"& � ����� ��� ���� ��������� �� ��5

� �����9 ������ �������� ���� ������� -����� ���))��

;� ��� ��) ���� '�2 >'�2� �""&? �� ���� ��

��� ���� ���� ��5���� � ������ -�� ��������

��)������ �� ���� �� � ����������� �� �� �)����

����������� �� ��� ��������������� ��������� ���

����������� -�� �� )���������� �������� ����� ��

'�2 >�""&? ���� �� �� � � ����+������ �� ���� ���

� ����� -�� �������� -���� � ��� ��)�������� �� ��

����� ��5���� � ��� ������ ��� ��� �O �� �� �����

��� ��� -�� ����� -�� �� +�� ��5���� � ���

���� ���� �� �� � �-� � ������ ;� ��� �)� �����

��� �� �� � ���� ��������� )�������� ��� �� ��� ���

���� ��� N���������� �� �� �� � ����������� ��� ���

�� �5������ ���� �� '�2 ������ >'�2� �""&? �� ��

��� ����� -��� � �������������� �� ��� ���-���

�� �- ��� � >:����� �? �� ��)�� ��� ��

;��� ������ �� )����)������� >��% ��������? ��

)������� ���)������)������� >�( ��������? -���

�� ���� ���� �� ������� ����� ���������� �� ��

42 �� ����� �� ��2 5 4����� �� ��"� '6. �'))#� '))7'#6 %(0

;�� � %

*�)� �� ���� ������ ��� �� ��)�� �� ���� ��� -�� ��������� �� �� ������ �� �� �)���� �������������

���� ;�)� ���� ������ �)���� �� �����������

���������� ��)�

8��������� #2�� ���� :�� ����� � ��� >��---������������C �����C� ��C? � 1�%

;�)����)�C�7* N�<� � 1�% �7* >��---������������C �����C���)�.(C���? � 1�%

����� ���-��1 ������ ���� �� �� I�� >---���)�����)�����C�-?C�7* �� �7*� � 1�%

��� ��)�� ������ '�2 ��� *�) �� �� I�� �� �90�(((�((( >'�2� �""&? %0B�(( 1�%

��� �)�� ������ '�2 ��� *�) �� �� I�� �� �90�(((�((( >'�2� �""&? %0B�(( 1�%

F����)������� 3���� �������� >)�����? ��������� �� ;������� F� ���� *��� 0((B�(�((( 1�%

F��� 7��)������ 3���� �������� >)�����? ��������� �� ;������� F� ���� *��� � 4(�((( 1�%

�������� ������� 75������ ���� �7* ����� <=� � ������� >7��=� �""&? �� �7*� � 1�%

�������� ��������� 75������ ���� �7* ����� <=� � ������� >7��=� �""&? �� �7*� � 1�%

;�)����)��� 3���� ������ �� ������ 3���� ����� �� ����� ���-��1 ����� <=� ��� � �� �7*� � 1�%

;��� ������

F����)������� #������ *������ ����� =���������� ��% �������� ��% ��������

F������� 7��)������� #������ *������ ����� =���������� ��( �������� �( ��������

�������� 2����������� )��� � *��� �� 8� ��� � 6���� ������ >2*8�? �( ��������

:��� ���� =��5 ������ �� ��� ����� ��� � ��5 ���������� ��)�� ��� �� ��� ����������

���� �)�� ������ �� ��� ����� ��� � ��5 ���������� ��)�� ��� �� ��� ����������

'��� .� �������� ���� �� ������� ������������ �� )����������

�� �� ������� �� ��1� ������� �� �� )���� �"A/B"&�

Page 7: Distributed hydrological modelling of the Senegal River Basin — model construction and validation

���� ���������� ;� )����)������� �������� ��� ���� �

����� � ��� �� ���� ������� '��� 4� ;� �)) �� ����

������ ���� �"A&B"& ������� ���� ��)�� ;�� -���

+ � -�� ��� ���� �� ����������� �������� ��

�� ��) �� -�� � ���������� ������ ��1��� ���� �������

�� ������ ������ ������� �� �� ����� ;��� ���

���� ���� ��)� �� �� ���� ������ �� )������� ���)�,

�����)�������� ;��� ��)� -��� + � -�� ���� �

������� �� ��� ���� �� ��� ��� �� ������� ��

2K����� >�""/?�

;� ������� �������� ��� ����� �� ��-� ��

'��� %� ;� ������� ��� ���� �� ��� �� �������

>������� �? �� ���� ��� ������� ������� >������

��� ��-�? ��� ��� ���� ��� ������� ��

H��������� � ��� H�� ���� ;� ����� ��)� )������ ��

�� ���� ������ ��� �� ���� �������� -��� + � �����

���) � �����)� ������

#� ���� �)���+� ��� ��� ���� ���� �� � �� �����

��� ���� ���5 �� ���� �)� �� �������� ������

�� ��� ��� ���� ��� >� =� �"".$ ���� �� � �� �""%?�

� �� �� �����������

62#2 3 �� ����������

=� ������ �� �� ��)� �� ���� ������ ���� ��

;�� � % �� ��� � �� ��H����� �)���+������ ��

������ )��������� �� ��� �� �� ������� ��)�� '��

�� ����� �� ���������� �� ��� ��)�� �� � ����+������

���� ��� ��5 �� �-� � ������ ���)������ �� '�� ���

���������� � ��� +�� ���������� )��������� �� -� ��

���� ������ �� ��� ���� ���5 �� ���� �)� ���

��H���� ��� �� ���)������)������� �� �������)����

���� ������� ;� �)) �� ���������� )��������� ���

� ���� �� ������ �� ��� >� =� �"".$ ���� �� � ��

�""%$ �������� �� ������ �""0?� '�� ��� �� ��

�-� ��� � ����� � ������� �� ���� ��� )��������� ���

��H���� ��� �� ���������� 6�- ��� ���� ;-� ��

�� ��� )��������� >-���� �������� �� +� ��)�����

�� -� ���� )����? ��� ����� ���� �� ��5���� ���

���� �� �� '�2 ��) ����� )���������� ���������

>'�2� �""&?� ;� �-� ���� )��������� ��� ���

��������� �� ���� �� ����������� �� � ��������

�� ��������� ���������� ��� � �� ��1�� ���� )�������

������ -�� ���� ���� #��� �� �� �)���+� )���,������ ��� �� ���������� �� ��� ��)�� �� ����

���+� �� �� �� ���������

'�� �� �����-���� ��� +�� )��������� ��� ��

�� �)���+� ��� ��� ������������ ;� ������ �� ���

�� ���� )��������� ��� ����� ���� � ���� ���� ����

�� P�����-� >������������ �""/?� ;� ���� ����

��������� )��������� ��� ���� ��� ��� �� ��������

�� �� ���,���� ��� � -� � �� � ��� �� ���� ��

���� �������� ��� ���3���� �����6�-� �� ���� ���

��� �� �������� �� �� �� ��,���� ��� � ;�� � . ����

�� �� ��� �� �� �� �������� )����������

;� ��� �)� �� � )�������� �� )������ ��

������������ ;� �� � ����������� ���� �� � �� ��

42 �� ����� �� ��2 5 4����� �� ��"� '6. �'))#� '))7'#6%(&

'��� 4� :������� �� )����)������� >F? �� )������� ���)������)���,

���� >7)? ���������

;�� � .

�� �������� )��������� �� �� ��� ��� �� �� ���� ��� �

�� �������� )��������� N��� ������ 2��,���� *� ��,����

��� �)��

�)���� ����������� ����� ����� �

�� 0 �)�� ���-��� (�� B . �

��� � :����� ��� ��) � �� �

��� � :����� ��� ��) � �� .

Q � ��%0 ��� ����������� �� ����������� �� ;�� � &

;��� ��������� �� ���������� 6�-

���3���� ���� �������� >�����6�-? � >��? � >��? ��� ����������� �� ����������� �� ;�� � &

8������ ���� �������� >�����6�-? � >��? % >���? #�� �� ������

���3���� ���� �������� >����6�-? 0 >���? �( >���? #�� �� ������

Page 8: Distributed hydrological modelling of the Senegal River Basin — model construction and validation

��� ����� �� -�� :����� � ��� 1��-� �� �� �� ,

�- ��� �� =� �� ��� �� ���� ��)��� �� �� �����

-��� �� ���� �)� �� ���������� �� �� �)� �� ��

��� ���3�� -�� ����� � ������� �� -���� � ���

��)����� �� ��� �� ������ �� -���� ���� �� � ���

���)������)��������

;-� ������ ��������� �� ��� �)�� ��� ����

������ =� �� +��� ����� �� ����������� �� ��� �)�

-�� ������ �� �� �- �� ����������� �� ����������

�� �� ����� ��� �� ��� �)� �� � ����� �������

������)��� �� �� ��5���� ���� �)�� =� �� �����

����� �� -�� ��� ��� ��� :����� � ��� ���������� ��

�� �- ��� �� =� ������� � �)���� ��������� �� �� ���

�)� -�� �������� �� � �- ��� � ��������� �� ������

����������� =� ��)� �����)��� ��� �����

��� � ��� ������ �� ��) ���� � ��� � ���� �� ���

�H�������� -� � �� � )����� � ���� ��� �� ��

�� �� ��1�� ���� ������� �5) ���� � �� ������� ���

����� ��� ����� ;� ��� �)� -�� ���������

����� � �������� �� +�� � ����� >(��� (�0� ��(�

��0� �� .�( �? ��� �))���� �� ��)������ � ��� �����

����� �� ��������� ��� �� :����� � �� �� ����� '��

����� -�� ���,:����� � �� ��� �)�� -��� ����,

-�� ��������� � ������ �� �� ���� ����� ����� >���

;�� � .?�

;� ���� ����� ���� �� ���� �� �� �-� ��������� ��

��� �)� ������������ ��� ��-� �� '��� 0 ��� � ��� ����

)����� '�� �� ���� -��� �� ��� �)� -�� �� ���

����� � �� �� ����������� �� ���� ��� ������) ��

�����+���� �� ��� �� �� ���� ���� ��� ������ �� ���

��� >'��� 0� �-�� ���)?� I�� � �)���� ��������� ��

��� �)� �� ��������� �� ������� �� �� ���� ������

���)��� ������ �� �� ������� ������)� ��� �� ����

������ �� ��� ��� =� ��� �� ����� ��� ��� ���� �����

�5)���������� �� ���-� �� � +��� �� �������� ���) ��

���� ���) � ������ � �)��1��� ��� ��� �� �����

�� ������ �� �� ���� ������ ��� � 7��� ���� ��

��� �� � �� �������� �� � ����� ��� ����� �� �� �� �,

����� )�������� �� ��� ������ �� �� �� ������ ����

���� �� �� �� ���� ��������� ��� ������� ��� ��

���� �� ��� �����5��

=��������� � ����� ��������� �� ��� �)�

��) ��� ��� �� ���� 3��� �)� �� ���� ����� -�

�� ���������� �� �� ��� �)�� =� �� ������� )���

�� �� �������� -��� ������������ �� ������ ��

:����� � ��� ������ �� ���� 3��� �)� -� ��

����� �� (�� � ��� �� ��� ��� ��� �)� � ����

� ���� ��� ��� �� �� ����� ����� ������������

�� ���� ��� ������� �� ������� ��� ������ >'��� 0�

�))�� ���)? ��� ��� �� ���� -��� ��� �)� ��

�������� �� �� ���������� >'��� 0� �-�� ���)?�

=��������� � ����� ��������� �� ��� �)� ���

42 �� ����� �� ��2 5 4����� �� ��"� '6. �'))#� '))7'#6 %(/

'��� 0� 8� ������ �� ���� ������ ��� �� ��1� �������� ;� �-�� ) �� ��-� �� ���� ����� -�� ��� �)�� �H�� �� �� ���� �)�� �� ��

�))�� ) �� ��-� �� ���� ����� ��� � ����� ��������� �� ��� �)���

Page 9: Distributed hydrological modelling of the Senegal River Basin — model construction and validation

�������� �� ���-� �� � ���������� �� ��� ��� �)��

�� ���� �)��� '���������� �� ����� �����������

�� ��� �)� �� � ���������� �))���� ��) ���� ��� ��

��� ���)�� �� ��� ��)����������� ��� +� ���������

�� � ��� ��� ��� �� ��� ��� �� ��������� ���� �

������ �� ���� �� ���� �� )������� �� ����������

����������� �� ��� �)��� ;� �)���+� ��������

�� ��� �� �� ��� �)� ��� ��� ��� �� �� ����

��������� �� �������� ���D��� �� ���+�������

����� �� �� �������� ���)�� �-����� �� ����������,

���� ���-��� :����� � �� ���,:����� � ��� � �� ��

����������� �� � �)���� ��������� �� �)�� -���� ��

�-� � ����� ���� �� ���� H�� ������� � D����+�� ��

��� �����)� -�� �����H���� � ��� ����� �����

�� ���������

62'2 ���� ���� ������+���� � ��

;� ���� ������ ��� -�� ������ � �� ����

��� ������� % ����� ��� ��� �� +��� )���� �"A/B

�""� >���) �?� ;� �������� )���������� ��������

��� ��� ���� ����� ��� ���� �� ;�� � 0� �� ���

��- ��� �� ��� )���������� �� � ����+� ��

���� ��� �� �-� ����� +����� ��������� -� � ��

-���� �� ���� �� � %%O ����� �� �������� ��

� ����+� �� )��� >;�� � 4?� ;�� �������� ���

�� ���� ������ ��� ��� ��� � ���� �����

����� ��� ���� � �� ���� ��������� �������

)���������� � ���� �� ��� �� ����� ��� ��

)��������� ��� �� �� ���� ���� �� ���������

;� ���� �� �� �� �����H���� ���)� �� �� ������ ��

�� ���� ������ ��� ������� �� ������� �������� ���

�� +��� )���� >���) &? �� �� ����� )���� �""%B

�""& >���) /? ��� � �� ���� �� ;�� � 0� =� ������ � ��

���� �� �� ���� �� ������ ����� ��� �� +��� )���� ���

���� �� �� �� ���� �� ��� ������� %� '�� �� �����

)���� ������� % )������� � ��� � ������� �������

���� ��� �� ����� -� � �� ���� �������� ������ �

��� )����������� ���� �� �� ���� �� �� +��� )�����

;� ������ )���������� �� �� ����,�-�������

������� >%? �������� ��� �� )���������� ���������

�-������� ������� �� ��������� �� �������

���� �� �������� ������������ �� ���� �5����

�� ���� ��� ���� �� �� ����������� ���� �����

�������� ������ �-����� ��� ������� �� ���

������� ��� �� +��� )�����

6282 :���+����� �� ���� ���� ��� ��&���� � ��

'� �-��� �� �� ������ �� �� ���� ������ ��� �

�� �������� -�� ������ ��� ������� ������� ���

���� ������� % ��� �� )���� �"A/B"� >���) %?� ��

������� �� ������ -�� �����H���� � ������ ���

������� ������� ��� ���� �� ��������� ����

�������� ��� �� ���� )���� >���) .?�

;� ���� ������ ���� �� �� ���� ������ ���

��-� ��� �� ���� �� 6�- -�� ��������� ;��

������)��� -� �� �� +� ������������ ��

���������� �� � � >�""/? ���� �� �F7R ���

����� =� -�� �������� ���� �� �� ������ �� ����

�� �� ������) �� �D������ �� � ���� )���������

�� ��� �� �� ���������� )��������9 �� ����

��������� �� �� �����6�- ��������� ��� ���3����

�� ������� 6�- �� �� ���� �������� �� ��

����6�- ��������� >��� '��� �?� =� ������� ��

��� �)� -�� ����� �� � �� �������� )��������

�� �D��� �� -���� �� �����

;�� � ������� �� � ���� )��������� -��� �D����

����� �� �� �������� �� �� ���,���� ��� � ����

��� �� �� ��� �� ���� ���� )��������� �� ��� ���)

-��� ������ ������� ���� �� ������ ����� ������ ;�

�� ������ )�������� �� ��� ��� ��-� �� ;�� � .�

�� �� ������ ���� �� ������) ��� ������� %

>��1� ? ��-� �� '��� & �� �� �������� ��������

���� �� ;�� � 0 >���) %� ������� %?� �� �� ��������

���� �� �� � ��� ������ )���������� �� ���)��� ��

�� ���� ������ ��� >���) �� ������� %?� ;��

��)�������� �� ���� ������ �� �D������ �� �

���� �� ���� )��������� �� �� ��� � =� �����������

��� �� �� ������ �� ��� ������ �� �� ��� � �������

��� ��� �� �������� �� ���� �� ������ ���

)������������ ;� �� ������ ���� �� ��� ���) .

>;�� � 0? ��� �������� .B�( ��- ��� �� ���� ���

)���������� �� ������� ���� �� �� �������� �� ��

�-������� ��1� ������� >%? �� ��� )������ ��� ��

�)������ ��������� ;� ���)������ �� ������� ��

���� ��� ������)� �� '��� & ��-� ��� ��

42 �� ����� �� ��2 5 4����� �� ��"� '6. �'))#� '))7'#6%(A

;�� � 4

*�� )���������� ��������

F���������� �� >O? ��% ,�

8��� ��� >�? � 0 � (�"0 � (�"(

<�� >%? 0B�( (�A0B(�"0 (�A(B(�"(

'��� >.? �(B%( (�/(B(�A0 (�&0B(�A(

F��� >4? � %( � (�/( � (�&0

Page 10: Distributed hydrological modelling of the Senegal River Basin — model construction and validation

42 �� ����� �� ��2 5 4����� �� ��"� '6. �'))#� '))7'#6 %("

;�� �0

F�������������� ��������� ������������ ���������)��)���+���;�� ���;��� �������� ��������-������ ��

���)>�?��� ��

F����

;�����������

�������

%.

40

&/

A"

�(

��&

�"A/B"�

��

�%%>4?

�4(>4?

�.%>4?

�4&>4?

�./>4?

��/>.?

�4>�?

���>.?

�&%>4?

�% �

(�A�>.?

(�4&>4?

(�&A>4?

(�/4>.?

(�.(>4?

(�/.>.?

(�A%>.?

(�/">.?

(�%">4?

,�

(�&">.?

(�4">4?

(�&4>4?

(�0&>4?

(�0/>4?

(�0A>4?

(�&4>4?

(�&(>4?

(�.�>4?

%�.

�"A/B"�

��

8�#�

��.>.?

�4>�?

�.>�?

��A>.?

�4>�?

/>%?

%A>4?

��0>.?

�% �

)2-$�'�

(�A(>.?

(�"%>%?

(�A&>%?

(�/(>.?

(�AA>%?

(�"�>%?

(�&4>4?

(�A4>.?

,�

)2(.�'�

(�/%>.?

(�A&>%?

(�A4>%?

(�/.>.?

(�&/>.?

(�/(>.?

(�0&>4?

(�/0>.?

4�"A/B"�

��

�'�#�

)�#�

�8�#�

'�#�

�(�'�

#�#�

(�'�

)�#�

'�#�

�% �

)2-6�'�

)2((�'�

)2-6�'�

)2((�'�

)2-8�'�

)2-.�#�

)2-.�#�

)2..�8�

)2-)�'�

,�

)2-)�'�

)2.;�8�

)2-'�#�

)2(;�'�

)2(;�'�

)2(;�'�

)2-)�'�

)2;#�6�

)2(.�'�

0�""%B"&

��

"�/>%?

%(>.?

(>�?

�&>%?

�.>�?

�%>�?

��%>.?

�.>.?

�A>%?

�% �

(�"0>%?

(�&&>4?

(�"0>%?

(�"%>%?

(�"4>%?

(�"4>%?

(�/">.?

(�&4>4?

(�//>.?

,�

(�A&>%?

(�0/>4?

(�"(>%?

(�A4>%?

(�"4>�?

(�A&>%?

(�A�>%?

(�A4>%?

(�&&>.?

/�""%B"&

��

�0>%?

���>.?

�%(>.?

�4/>4?

�%(>.?

�%(>.?

�%&>4?

4>�?

�0/>4?

�% �

(�A4>.?

(�4A>4?

(�&4>4?

(�&(>4?

(�&�>4?

(�&�>4?

(�4(>4?

(�&.>4?

(�(.>4?

,�

(�//>.?

(�0&>4?

(�/(>.?

(�4A>4?

(�/A>.?

(�&(>4?

(�00>4?

(�4(>4?

(�.(>4?

A�""%B"&

��

�%>.?

">%?

��>�?

��(>%?

�">%?

�A>%?

��4>.?

./>4?

�%%>4?

�% �

(�"0>%?

(�&4>4?

(�"�>%?

(�"%>%?

(�/">.?

(�/A>.?

(�0">4?

(�00>4?

(�&/>4?

,�

�A0>%?

�&�>4?

�A0>%?

�A.>%?

�A/>%?

�/(>.?

�&&>.?

�&�>4?

�&%>4?

Page 11: Distributed hydrological modelling of the Senegal River Basin — model construction and validation

�� ������ )��������� ��� ��� )������ �� � ������ � ���

�� ��� ���� ��)������� �� ������� A �� �� ����,

��� )��1� ��� ��� ���� ��� ������������� 2� ��

���� ��� ��� �� �� � 3��� ��)������� �� �������

"� ��� ��� � 6�- �� �������� �� ���������� ��

������� �� �� ������) �� ��� ��)���� �� ��

��� � �-����� �� �)��� �� ���� �))����� �+����,

���� �� ��� �� ���� ��� �� )����������� ��� ��

���� �)������ �������� �� ������ ��� ��)����� ��

��� ��� ��- � ����+� �� ���C���� �� ���)��� ��

����C)��� ��� �� ���� ������ ��� �

;� ���) . �� ������ ���� �� � �� ������� ��� ��

)���������� ���� ������ -�� ���������� ��������

���� �� ������� �� �� ���� �� ��� �������� 4 �� 0

��� ��� ��- ������ )����������� ��� �� �)������

�������� >&B�(?�

;� �� ������ ���� �� ��� �� ���,���� �� ������

��� ������� ���)����� ��� ���� �� �����

)����� �""%B"&� ��� ���� �� ���) A �� ;�� � 0�

;� )���������� ��� ������� % �� ��- �5)���� �

� ��� � ��� ��� ��� �� �� �������� )���� �"A/B"��

-� � �� )����������� ��� �� ���� �������� ��� -���

��� �� ������ ��� ���� �� ��� �� �-� )������ ;���

�� )����������� ��� ������� % �� �� ������� ��������

������� ���)����� ��� ��� ��� ���� ���� �� ���

��� �� +��� )����� '�� ���� �� �� �������� �� �����

)���������� ��� �� � ����+� �� ���� -� � ��

)����������� ��� �� ���� �)������ �������� ��� ���

���� �� )����

6262 :���+����� �� ���� ���� ��� �����&���� � ��

'� �-��� �� �� ������ �� �� ���,���� �� �,

����� ��� � �� �������� -�� ������ ��� �������

������� ��� ���� � �������� ��� �� )����

�"A&B"� >���) 4?� �� �����H���� � �� ����

������� ���)����� ������� ��� ��� �� )����

�""%B"& >���) 0?�

;� �� �������� �� �� ���,���� ��� ����� � ���

�� -�� ���� ��+�� � �� ������ � �� ��� � �� �������� ��

�� ���� �������� ��� ���3���� 6�- �� �� �����6�-

��������� ��� �� �� �-� ���� 6�- )���������� ;��

)�������� -�� �������� �� ���� �� �� �� � ���,

������� �� �������� )�������� �� �� �� ��,����

42 �� ����� �� ��2 5 4����� �� ��"� '6. �'))#� '))7'#6%�(

'��� &� 2��,���� �� �������� ���� �� ��� ��1� ������� �� �� ������ ���� �� ��� �-� �)������ �������� ��)��������� �� ������� ��� 3���

>������� A? �� �� ��� ��� �� � 3��� >������� "?�

Page 12: Distributed hydrological modelling of the Senegal River Basin — model construction and validation

�� �������� ���)� ;�� ����� �� � �-� ���� )���������

��� ��� ����������� �� ������� �� ;�� � . ��

�)���+� �� ;�� � &�

;� ���� �� �� �� �� ��,���� �� �������� ��� ��-�

�� '��� /� #�� ���)������ �� �� �� �������� ��

��)���� �� ��� )���������� ��� � ��������

>;�� � 0� ���) 4?� �������� &BA� ������� �� ��

��� ������ ����� ��- )����������� ���-���

��� �� ���� ��� -� � ���� �� ������ -���

�� � ���� �� ��� �� �� �� ������ �� �� ���,����

��� >;�� � 0� ���) .?� ���)������ �� �������

�� ���� ��� ������)� �� ������� A �� '���� &

�� / �������� ��� �� �������� �� �� ���� ���

)��1 6�-� �� � ���� ����������� �� �� ��)���������

�� )���������� ��������� ;�� �� � �� �� ������ ��� ��

�� ���� � �� 6�- ������� ����� ���5� ,�� ��� ��

��)����� ;� )���������� �������� ��� �������� .� "

�� �(� ��)��������� �� ���� �� �� � 3���� ���

��)���� �� � ����� �5���� �� ��)���� � �� ���� ��

��� ������� " ��� ��� ��� ������������� �� ��� � �� ��

���� ���� �� ����� ���)������ �� �� ������)� ��

'���� & �� /� �� �� �������� �� ��)���� �� ����,

����� �� �� ������� �� ������� "� ��� �� ��� ��� ����

-�� -�� ����� � �� �5)���� �� � �� ������

��� ���� ������

;� �� ������ ���� �� �� �� �� ��,���� ��� ���

��-� �� '��� A �� ���� �� ;�� � 0 >���) 0?� ;�

���� ������� ������ �� )����������� �� ���)������

�� �� �� �������� )���� ��� ��� ���� �� )���

)����������� ��� ������� ��� �� �������� �� ��

42 �� ����� �� ��2 5 4����� �� ��"� '6. �'))#� '))7'#6 %��

;�� � &

�� ������ )�������� �� ��� ��� �� �-� ���� )��������� �� �� �� ��,���� ��� ������� -�� �� ���,��������� )��������� ��� �� ��� ����

���

������� ��� % . 4 0 & / A " �( 2��,����

��� �)� ������ (�4 ��/ (�A %�( ��( .�( (�A ��( ��0 ��%0

���3���� ���� �������� � % � � � % 4 (�� (�0 �

'��� /� *� ��,���� �� �������� ���� ���

Page 13: Distributed hydrological modelling of the Senegal River Basin — model construction and validation

�� � ���� >.� "� �� �(?� ;� �������� ��6����� ��

�� ��� ������ ���� >&� /� �� A? �� ������ ��������

�� ��� �� ���� ��� )����������� ������� ��� ��

�� �������� ���� �� ��� �� )������� )����� ��������

�� �� �������� �� ��� �� ;�� � 0 �� )����������� ��

������� A ��� ��� ������������� �-����� ���� � �����

���)������ �� ������������ �� ���� ������ ���)���

���� -� ��� ������� A �5��)� ��� ���� )���� �� �""4

�� �""&� '��� A� '�� �������� ������ �-�������

���� �� �����)������ ��� ��� )������ ��� ���� �-�

)������ �� ������ -�� ��� ������� ��� �� ������,

6�- ������ ��� ������� A ��� ���D��� �� �����������

������� ;� ���� �-������� ���������� �������� >%�

4� �� 0? �� ������ ��- ��� )������������ ;�

��� )����������� ��� ������� % ��� �� �5)����

���� �� ����������� �� )��� )����������� ��� ��

�)������ ������� . �� �� ��� �� ���� ��� )�����,

����� ��� �� ���� �)������ ������� 4� =� �� ����

���)������ ��� ������� 0 ��-� ��� )�����������

-�� �� �-� �)������ �������� �� � )������ �����

;�� �� ������ �5��) � �� �� )������� ������ �� �����,

������ �� �)������ ����������� �� � �-�������

��������

� ���������� �� �����������

$2#2 ���� ������+����� � ���"� ����� � �����"

;� ���� �� � ��)�� ��� ���� �� ;�� � % -� ��

������ ��� ��))��� � ��� ��� ��3� ��� �� ��� ��

��� 4 1� � 4 1� >�& 1�%?� 75��)����� ��� ��� ���

���������� �� ��)����)� ��� ��� ��� �� � ����+�

-�� � ���� ��+�� ���� ������ '�� �� ���������� ��

��� ����+������ ���� ������� � �"& � ����� �� ��5

� ����� ��� �-����� ����� �� ���� ����� �� �

������� ��� � ��� �� ������� � 1�%� 2��� �� 6�-

�� �� ���� ��)��� � ������ �� ��� �� ��� �� ��� �B

�( 1�% >���������� �� � �� �""/?� �-����� �� �� ���

�1� � ��� ��D�� ��)��������� �� �� ���

���� ������ ��� �� ������� �� ����� � +��� �������,

������ ��� �� � 1� � � 1� ������)����� �� �� +������� � �� �� ���� �� � ��)�� ��� >��� ;�� � %? �������

�� �)���� ���� ������ �� )����)������� �� )�������

���)������)������� ��� ��� ���� ������ ���)��� ��

�� ���� ��� ��)��� ����� )����)������� �� � ����

��)������ �� ��������� ��)�� ��� ��)� ��� )�������

���)������)�������� ��� ��� ��)� ��� �� �����

42 �� ����� �� ��2 5 4����� �� ��"� '6. �'))#� '))7'#6%�%

'��� A� *� ��,���� �� ������ ���� ���

Page 14: Distributed hydrological modelling of the Senegal River Basin — model construction and validation

����� )������� �� �� �-� �� �� ����� ��� ��)����,

������

��� ��)� �� ��� �)� ��� �5���� � �� �)����

���������� ;��� �� �� ������� -�� �� ��H���� ����

����������� �� ��� �)� ��� �� ��� ���� ���

� ����+�� �� ��� � ���� �� �- �� ���,�� �-�

'���������� �� �5������ ����������� �� ���

���� �� )��������� ��� �� ���)������ ��� ��)�� ��

����� ������� ;� ��� �� ���� � ����� �� ��5����

����������� �� )���������� ��������� ��� ����������

�� ��H���� )�������� �� ��� �� ��������� -��

��������� � �������������� �� ���� �� ��� ��� ���

�-����� � �� �� ��� ����� �� ����� ����� ���

��������� ���� �� ��� � ��������� ��� ���� �� ��

$2'2 ������" �� ���� ���� ���� �������

;� ������� ��)� ��� �� ��)�� ��� >;�� � %? ���

� ���� �� ��������� ���� ���� �� ��)�� ��� ��

�� ��� ��� ��� � >�& 1�%? ��� �� ���� ��)���

�� �� ������ ���������� �� �� )�������� �� ���

��� �� �� ��� ��� � ��� �� �������� �� ���������

)��������� �)) ���� � �� ��� )������ �� ��� �� ���� ��

���� )�������� �� ���� -�� ��� ���� ����� ����

�� ������� +� ��� ����� ������������ ���������,

���� �� �� �������� )��������� ��� ��� ��� � �����

)����� �����)���������

;� )����)������� �� �� ���� ������ ��)�� ������ �

�� �� ��� � -��� �� �� ��������� �� ;������

)� ����� 3���� ����� �� )����)������� ���������

;� ����������� �� ��)����)�� ��� ��)��� ����������

��)�� �� )������� ���)������)������� �����H���� �

��������� ������������ -���� �� )����)�������

3����� ;� ��) ���������� �� �� ��������� ��

��� �)� �� �������� �� �)���� ������� ��� ��

��� )����)������� 3��� ������ �� �� �� ��� -��

��)) �� ���� �� �� ������ ������������ ���

�������� ��� ����-����

�� ����� ����� � ��������� ��� �)�� �� ���,

����������� �� �� ��� �)�� �� ��� ���� �� �� �� ���

)����� � �� ���)��� ������ �� �� � ��� ��� ��� ��

=������ ���)������� ���-��� ��� �� +� ���� ��

��� �� ��� �� � ������� ��� �� ���� %0 ����

>4(( 1�%?� �� ���� �� ������ � ���+����� ����������

'�� ���� ��)�� �� ���)��� ��� �� ����������� -��

��� �� ��������� >���� �����-���� ��� ? -� � ���

����� �� ���� �� �� �))��)����� ��� >���� ���)�����,

�)������� ��� ��� � <�*?� I���� �� ����������� ��

�� ���)�� �� ���� -� � �� �)�� �� �� �5���� ��

����� � ��������� )��������� ��� ������������ ��

�� ������������ �� �� ��� � =� �� )������ �����

�� �))���� ��� �� ��� �)� ����������� �� ���)����� �

��� � ���������� )��� �� �� ������������� �� ��

����������� �� �� ���)�� �� �������� �����

'��� �� ��� )����������� ������� �� �� �-�

�� ��������� �� ��5 �� ������� -� ����9

� ;� �� ������ �� �� ���� ������ ��� >���) /? ��

� +��� ���� �� �� ����������� ��)�� ��� �� -� ��

�� �� ��� K� ��� ��� �� ������� �� ������

)�������� �� �� ����� -�� �� ���������� ���� �

�� ���������

� ;� ���) ���� �� �� ������ �� �� ���� ������

��� >���) /? �� �� �� ������ �� �� ���,����

�� ������ ��� >���) A? �� �� ������ ���) ��

�� �� ������ �� �� �� ��,���� �� ������ ���

>���) 0? ��- �� ������ �� ����� �� ���������

� ;� �� ������� �� �� ���� ������ ��� >���)� &

�� /? �� �� ���,���� �� ������ ��� >���)� .

�� A? ������� �� ������� ������� �������� ���

-��� ��� �)) �� ����� �� �� �������� )����� ����

���������� �� �� ���+���� �� �� ��� ���� ��

-�� ������ �� ����������� �� +��� ��� ���

;� ������� ��� �� ��� )����������� ��� ��

���� �� � 3��� �������� ��� �����+���� � �-�� ���

���� ��� �� ���� �������� ������ �� �5) ����

������ � �� ����������� ������ �� �� ����������,

����� ���� ;� ���� ������������ ������ �� ����

�1� � �� ��� ����� �� �� ���))��)����� �����)����

�� ������ )�������� ��C�� �� � ��� ������ ���� �����

�� �� ��)�� ���� =� ���� �� ������ � ������ �����)����

�� �� ������ )��������� � ��� +��� ���� ����� ��

���� ��� ��)�� -�� �� ���� )������ � ���

���� �� � ��� �� ����������� ����� ������

=� ��� �� ���� �� ��� �� �� ��,��� � �� ������

��� �� ���� �� ���� �� �� +�� �) ��,���) � ����

-�� ���� �� �� )���������� ��� � �������� ��

;�� � 0 >���) 0?� �-����� �� ���� �� ��)����� ���

�� �� ������ �� ���� ������ ��� �� �� ����� �����

�� �� ����������� ��� �� �� ��� �� ��� �� �� �-

����� ;��� � ���� ���� ��� �� ��� ������� ��

�� ���� ��� �� ���� ����� ���� �� � �� �� � ����

�5���� ��6��� +� ��������� �� � ��� �� ��� �� ���

��� ��� �� ����� �� �� ��1 �� ���� �� ���� ��

� ���� ��� �� ��� �� �� ������ ������ �� ��� ��

42 �� ����� �� ��2 5 4����� �� ��"� '6. �'))#� '))7'#6 %�.

Page 15: Distributed hydrological modelling of the Senegal River Basin — model construction and validation

��� ��� ���� �� �� �� ��� ��� �� �� ��� � �� ���� ���

���� ������ �� ����� ��� ������� ��� ��� ��

����� �� �� ��1 �� �� ����� ����

������ ������� ��� �))��� �� �� � ������ � -�� ��

��)������ �� ��)�� ��� �� �� ��� �� ��� ���

)������� � �� �� ��)��������� �� �� ��� )�����,

������ '������ ���� ��� ����������� ��� )�����

�)���� ��� ��� �� ������ �� �� ��������� ��� ��

+��� ��� ���

�� ��!�� ��"����

;�� ���� -�� ������ ��� -���� �� �����-��1 ��

�� J7��� 2���������� F��������K ���� ��

�� ����� ������� ������ �� ����� ��� "&((&&A�

*������ ����� ��� -��� 1�� � ��� ���� �� � ��

�� ������� ������� ����� ������������ �� ������ �

*���������� *� � �� <������ �� ��� ����� ���

�� 2*8� �� 2��;2*� ������ � ;� ������� ��

�� =#;72 )��D��� ����) ��� ��1��- ��� ���

������������� �� �� ����� I� ��1��- ��� ��

�����-��� ��� �� ��� � �� ������������ ��������

�� ������������

��#�������

��� �� '���� :����������� ��F�� �""/� ���� �)���� �� �������

)�������� ���������� �H������� ��� � �������� � ��� ����

��� � ������ �� ��� ��� �"/� %.(B%0/�

��������� ��� F������ ��:�� ����������� ��� �""0� *� �����������

�� ������ �� � ������������� �����)��� ��� �� �� -����

��� � �� �� '��� �������� >8����� *������ '�����?� I����

��������� ������� .� >&?� �4&/B�4A��

������ ��� �"A"� ������� ���� �� ��� ��� � �� ���� ��

)����� � ���� ��� �� ������ �� ��� ��� �(0� �0/B�/%�

������ ��� �""&�� � ��������� �� ��������� ��� �����

��� ���� =�9 ������� *���� ��������� ���� >7��?� ����������

��� ����� *�� ���� � �-��� �������� ))� %00B%//�

������ ��� �""&�� ���)���� �� �������� �� J� ��������� ��

��������� ��� ����� ��� ���S �� ���� �������� �� � �

=�9 ������� *���� ��������� ���� >7��?� ����������

��� ����� *�� ���� � �-��� �������� ))� %A"B%"0�

������������ ��� �""/� ����B���� ��� =����������� :�����

��������� *�� �� � � = ��)��� 4/�(� ����� ���� ��

=��������� L��� ��

�������� ����� 2K������ ��'�� �""/� ;� �)���� ���������3�����

;�� � ������� �� � ��(� ;�5�� ������ ���� 75)������� ��������

;�5�� �T* N��������� ������� � ��1 �� ������� ������

��)��� #�� "/,(.� ���2* F�� ��������

����������� ����� ;��)��� ����� :��� � ;�� :���� ��� �""/�

��� ��� �� �� �F7R,��� ������ ��)��,����9 �������

-���� ������� �� �H����� ������� ����� �� )�� ��������

������ �� ��� ��� �AAB�A" >�B4?� �00B�/A�

� =� �"".� 8� ������ �� ��� ����� *�� �� F��� ==� �����

���� �� =��������� L��� ��

7��=� �""&� ��� 8��- �)���� ��� ���� ������ �)���� ��� ����

N���� ������ �� 8����� ����� 7��=� �� ���� �� "%./.�

N���

'�2� �""&� ������ ��� *�) �� �� I�� �� ������ ���

F��)������� '�2� ((�(( ����� =�� ��

������3��� ��*�� �������� ��� �""%� 7������ � �)���� ����� ��

�� ������ �� ���,��� ����� ��� �� ������� �� I����

��������� �0� �B.�

����� ����� ������ ��� �������� ����� ��������� ����� �����

����� �""%� �)) ������� �� �� ��� �� �������� �� =����

F��� %� '�� �5)�������� �� ���� ����� ������ -�� ��

��� �� �� �� �� ����������� �� �� #����� ������ ����,

�� �� ��� ��� �4(� %0B4/�

� ����� 8�� �"A&� 2)�������� ������� �� ��� ����� ���� �����

��� �� ��� ����� �������� ������ .�� �.B%4�

����1�-� :�'�� ��������� ����� �""%� <����,-���� ��� �

������ �� �� ����� ������� �� I���� ��������� �0�

/0BA.�

:L��)� ����� ��������� ����� *�3������� ��� �""A� ��������� ��

������ �� �� ��� ����� �� �������� ������ �� ������� ���

�� ���������� ����� �� ��� ����� ��� ���9 ���� ������ ����

P�����-�� ������ �� ��� ��� %(0 >.B4?� �4/B�&.�

#��� =�7�� ���� ���� =�8�� �"/(� ����� 6�- ����������� �����

�����)��� ��� �� =� ������ �� ��� ��� �(� %A%B%"(�

��������� ����� �""/� F���������������� �� �������� �� �� ������

�� ��������� ��� ����� ��� �� ������ �� ��� ��� �"A�

&"B"/�

��������� ����� ������� ��� �""&� 2)�������� �� ������ �� �����,

���)������ �� �������� ��)�� �� ��� ����� ��� �� I����

��������� ������� .% >/?� %�A"B%%(%�

��������� ����� ������ ��� �""0� *=�7 � 7� =�9 ����� 8� >7�?�

���)���� *�� � �� I������ ��� ���� I���� ���������

F�� ��������� �� ��� ����� �� ����� ))� A("BA4&�

��������� ����� ������ ��� �""&� ������������� �� �������� ��

�� ������ �� ��� ����� ��� �� =�9 ������� *���� ���������

���� >7��?� ���������� ��� ����� *�� ���� � �-���

�������� ))� 4�B04�

��������� ����� ;������ *�� ������� ����� � ����� ��� ��� ������

��� �"""� :���� ��� � ��� ��� �� �����-���� �������������

���� ������� ������� ������ �� ��� ��� %%�� ��/B�4(�

������ ��� �""4� �� ����������� �� �)���� � ��������� ��� ���

�� ����� ���)����� =�9 ������ ��� F����� ��� ������ =��

���)���� <��� >7��?� ������� �� ���������� ��� ����

I���� ��������� F�� ��������� �� ��� ����� �� �����

))� .B.(�

�� �������� ��� �������� ��7�� <����M� ��7�� =����� <���� :� -����

����� :��� ��� �� ������� ��� I����� ����� ����� #�� ������� ���

�"/"� ;������ ��� ��� ��� ������ ���� ��� ;������

��������� �� *�� ������ ���� ���� ����� .% >.?� �(.B�(4�

8�@��@������� ����� *����� ��� *� � �� ��*�� F�������� ����� �"A"�

���������� ��� � ��� � �� -���� �� ���� �� 6���� �����)���9

�� �)) ������� �� ���� �������� < ��� ��������� ��� �� .

>.?� %4�B%&0�

42 �� ����� �� ��2 5 4����� �� ��"� '6. �'))#� '))7'#6%�4