The ISBA surface scheme in a macroscale hydrological model applied to the Hapex-Mobilhy area. Part I: Model and database - INRAE - Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Journal of Hydrology Année : 1999

The ISBA surface scheme in a macroscale hydrological model applied to the Hapex-Mobilhy area. Part I: Model and database

Le schéma de surface ISBA dans le cadre d'un modèle hydrologique régional appliqué à la zone Hapex-Mobilhy. Partie I : modèle et base de données

J. Noilhan
  • Fonction : Auteur
C. Golaz
  • Fonction : Auteur
P. Lacarrère
  • Fonction : Auteur
Etienne Leblois
E. Ledoux
  • Fonction : Auteur
E. Martin
  • Fonction : Auteur
Catherine Ottle
D. Vidal Madjar
  • Fonction : Auteur

Résumé

As a first step towards coupling atmospheric and hydrological models, this article describes the implementation of the Interface Soil Biosphere Atmosphere (ISBA) surface scheme within a macroscale hydrological model at the regional scale. The introduction of the diurnal cycle in the hydrological model allows a coupling with the atmosphere through the energy balance and water budget computations. The coupled model is used in a forced mode, i.e. atmospheric forcing is imposed on the surface scheme without any retroaction of the surface exchanges on the atmosphere. The initial version of ISBA was modified to account for sub-grid runoff. Existing classifications of soil and vegetation at high spatial resolution (1 km) were used in conjunction with satellite information to monitor the monthly evolution of the vegetation. A dense surface network facilitated the interpolation of atmospheric fields with a time step of 3 h. The two years considered show large differences of annual precipitation and potential evaporation, which have an impact on the regime of the river flows. A one-dimensional study presents the sensitivity of the partitioning of precipitation into evaporation and runoff to the sub-grid runoff and drainage parameterizations, soil depth, and vegetation cover.
Comme premier pas vers le couplage de modèles atmosphérique et hydrologique, le présent article décrit l'implémentation du modèle de surface ISBA (Interface Sol Biosphère Atmosphère, prenant en compte le cycle diurne) dans un modèle hydrologique distribué applicable à l'échelle régionale. Le couplage se concrétise ainsi par un même mode de calcul des bilans hydrique et énergétique. Le modèle couplé est utilisé en mode forcé, le forçage atmosphérique étant imposé au modèle hydrologique sans rétroaction des flux de surface vers l'atmosphère. La version initiale d'ISBA a été modifiée afin de tenir compte des processus de ruissellement aux échelles sous-maille. L'utilisation conjointe d'informations satellitales et de classifications existantes des sols et de la végétation à résolution kilométrique a permis de préciser l'évolution mensuelle de la végétation. Un dense réseau d'observations de surface a permis l'interpolation des champs atmosphériques à intervalles de 3 H. Les deux années considérées se révèlent différer grandement quant aux précipitations et évapotranspirations potentielles, et par suite quant aux écoulements des rivières. Une étude monodimensionnelle précise la sensibilité de la répartition de la précipitation entre évaporation et écoulement à la paramétrisation du ruissellement sous-maille et du drainage, à la profondeur du sol et à la couverture végétale.
Fichier non déposé

Dates et versions

hal-02578914 , version 1 (14-05-2020)

Identifiants

Citer

F. Habets, J. Noilhan, C. Golaz, J.P. Goutorbe, P. Lacarrère, et al.. The ISBA surface scheme in a macroscale hydrological model applied to the Hapex-Mobilhy area. Part I: Model and database. Journal of Hydrology, 1999, 217 (1-2), pp.75-96. ⟨hal-02578914⟩
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