Climate change (CC) has a high impact on hydrological processes which calls for reliable projections of CC hydrological impacts at large scales. However, there are several challenges in hydrological modelling at large scales. Large-scale models are often not adapted and evaluated at regional scale due to high computation time requirements or lack of information on human interactions, such as dam operations and irrigation practices at local scale. In this study, we present a regionalised methodology that uses a hydrological mass balance calibration (HMBC) and global datasets to represent reservoir and irrigation practices and apply these to a SWAT+ model for Southern Africa. We evaluate the influence of HMBC and the representation on irrigation and reservoirs on model performance and climate projections. We propose a generalised implementation of reservoirs using global datasets and decision tables to represent irrigation and reservoir management. Results show that inclusion of irrigation, reservoirs and HMBC leads to improved simulation of discharge and evapotranspiration with fewer iterations than a full parameter calibration. There is a substantial difference between projections made by the regionalised model and default model when looking at local impacts. We conclude that large-scale hydrological studies that involve local analysis and spatial mapping of results benefit from HMBC and representation of management practices. The proposed methodology can be scaled up and improve overall projections made by global models.

中文翻译：

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使用 SWAT+ 进行大规模水文影响研究的质量平衡校准和储层表示

气候变化 (CC) 对水文过程有很大影响，因此需要对大规模的 CC 水文影响进行可靠预测。然而，在大规模水文建模中存在一些挑战。由于计算时间要求高或缺乏人类互动信息，例如当地规模的大坝运营和灌溉实践，大型模型通常无法在区域范围内进行调整和评估。在这项研究中，我们提出了一种区域化方法，该方法使用水文质量平衡校准 (HMBC) 和全球数据集来表示水库和灌溉实践，并将这些应用于南部非洲的 SWAT+ 模型。我们评估了 HMBC 的影响以及灌溉和水库的代表对模型性能和气候预测的影响。我们提出了使用全球数据集和决策表来表示灌溉和水库管理的水库的普遍实施。结果表明，与全参数校准相比，包含灌溉、水库和 HMBC 可以改进排放和蒸发蒸腾的模拟，迭代次数更少。在考虑局部影响时，区域化模型和默认模型所做的预测之间存在显着差异。我们得出的结论是，涉及局部分析和结果空间制图的大规模水文研究受益于 HMBC 和管理实践的表示。所提出的方法可以扩大规模并改进全球模型做出的整体预测。结果表明，与全参数校准相比，包含灌溉、水库和 HMBC 可以改进排放和蒸发蒸腾的模拟，迭代次数更少。在考虑局部影响时，区域化模型和默认模型所做的预测之间存在显着差异。我们得出的结论是，涉及局部分析和结果空间制图的大规模水文研究受益于 HMBC 和管理实践的表示。所提出的方法可以扩大规模并改进全球模型做出的整体预测。结果表明，与全参数校准相比，包含灌溉、水库和 HMBC 可以改进排放和蒸发蒸腾的模拟，迭代次数更少。在考虑局部影响时，区域化模型和默认模型所做的预测之间存在显着差异。我们得出的结论是，涉及局部分析和结果空间制图的大规模水文研究受益于 HMBC 和管理实践的表示。所提出的方法可以扩大规模并改进全球模型做出的整体预测。在考虑局部影响时，区域化模型和默认模型所做的预测之间存在显着差异。我们得出的结论是，涉及局部分析和结果空间制图的大规模水文研究受益于 HMBC 和管理实践的表示。所提出的方法可以扩大规模并改进全球模型做出的整体预测。在考虑局部影响时，区域化模型和默认模型所做的预测之间存在显着差异。我们得出的结论是，涉及局部分析和结果空间制图的大规模水文研究受益于 HMBC 和管理实践的表示。所提出的方法可以扩大规模并改进全球模型做出的整体预测。