清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Fully distributed rainfall-runoff modeling using spatial-temporal graph neural network

分水岭 地表径流 计算机科学 网格 Vflo 径流曲线数 图形 径流模型 数据挖掘 空间分析 水流 水文模型 一般化 水文学(农业) 机器学习 遥感 地图学 理论计算机科学 数学 地理 地质学 流域 生态学 数学分析 几何学 岩土工程 气候学 生物
作者
Zhongrun Xiang,İbrahim Demir
出处
期刊:California Digital Library - EarthArXiv 被引量:9
标识
DOI:10.31223/x57p74
摘要

Recent studies using latest deep learning algorithms such as LSTM (Long Short-Term Memory) have shown great promise in time-series modeling. There are many studies focusing on the watershed-scale rainfall-runoff modeling or streamflow forecasting, often considering a single watershed with limited generalization capabilities. To improve the model performance, several studies explored an integrated approach by decomposing a large watershed into multiple sub-watersheds with semi-distributed structure. In this study, we propose an innovative physics-informed fully-distributed rainfall-runoff model, NRM-Graph (Neural Runoff Model-Graph), using Graph Neural Networks (GNN) to make full use of spatial information including the flow direction and geographic data. Specifically, we applied a time-series model on each grid cell for its runoff production. The output of each grid cell is then aggregated by a GNN as the final runoff at the watershed outlet. The case study shows that our GNN based model successfully represents the spatial information in predictions. NRM-Graph network has shown less over-fitting and a significant improvement on the model performance compared to the baselines with spatial information. Our research further confirms the importance of spatially distributed hydrological information in rainfall-runoff modeling using deep learning, and we encourage researchers to incorporate more domain knowledge in modeling.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
4秒前
殷勤的紫槐完成签到,获得积分0
7秒前
123完成签到 ,获得积分10
9秒前
合适否而非完成签到,获得积分10
15秒前
zhuosht完成签到 ,获得积分10
16秒前
博修完成签到,获得积分10
19秒前
老甘完成签到 ,获得积分10
20秒前
醉熏的菲鹰完成签到 ,获得积分10
21秒前
21秒前
as完成签到 ,获得积分10
26秒前
28秒前
英姑应助eth采纳,获得10
30秒前
amy完成签到,获得积分10
34秒前
mark完成签到,获得积分10
38秒前
艳艳宝完成签到 ,获得积分10
41秒前
48秒前
eth发布了新的文献求助10
51秒前
gengssss完成签到 ,获得积分10
56秒前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
帆帆帆完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Manchester完成签到,获得积分10
1分钟前
焚心结完成签到 ,获得积分10
1分钟前
香菜张完成签到,获得积分10
1分钟前
遇上就这样吧完成签到,获得积分0
2分钟前
娟子完成签到,获得积分10
2分钟前
小狮子完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
眼睛大夜白完成签到 ,获得积分10
2分钟前
湖以完成签到 ,获得积分10
3分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
等待念之完成签到,获得积分10
3分钟前
疯狂的绿蝶完成签到 ,获得积分10
3分钟前
菜鸟学习完成签到 ,获得积分10
3分钟前
hugeyoung完成签到,获得积分10
3分钟前
博弈完成签到 ,获得积分10
3分钟前
科研通AI6应助雪白的青柏采纳,获得10
3分钟前
蓝胖子发布了新的文献求助20
3分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
From Victimization to Aggression 1000
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
Exosomes Pipeline Insight, 2025 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5651292
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4784101
关于积分的说明 15053375
捐赠科研通 4809931
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2572831
邀请新用户注册赠送积分活动 1528736
关于科研通互助平台的介绍 1487766