Comparación de métodos de optimización locales y globales para la calibración y análisis de sensibilidad de un modelo hidrológico conceptual

Abstract

Ocho métodos de optimización global y ocho métodos de optimización local fueron utilizados para calibrar el modelo hidrológico conceptual HBV-TEC en la cuenca alta del río Toro en Costa Rica para cuatro diferentes periodos de calibración (4, 8, 12 y 16 años). Con el propósito de evaluar la sensibilidad de quedar atrapados en mínimos locales, cada método fue probado contra 50 sets de parámetros iniciales generados aleatoriamente. Todos los métodos fueron entonces evaluados en términos del desempeño de optimización y el costo computacional. Los resultados muestran un desempeño comparable entre varios métodos locales y globales dado que se correlacionan fuertemente entre ellos. Sin embargo, los métodos locales son generalmente más sensitivos a quedar atrapados en mínimos locales independientemente de la duración del periodo de calibración. El desempeño de optimización parece ser independiente del número total de llamas del modelo, el cual puede variar varios órdenes de magnitud dependiendo del método de optimización seleccionado. La selección final de un método de optimización está grandemente influenciada por su eficiencia y el nivel de recursos computacionales disponible indistintamente de clase local o global.

Keywords

• HBV
• Calibración
• optimización local
• optimización global
• PCA