Regionalization of precipitation and air temperature over high-altitude catchments: learning from outliers - INRAE - Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Hydrological Sciences Journal Année : 2010

Regionalization of precipitation and air temperature over high-altitude catchments: learning from outliers

Méthode de régionalisation des précipitations et des températures de l'air pour les bassins de haute altitude : ce que nous enseignent les bassins à problème

Résumé

Closing the water balance of mountainous catchments may sometimes become tricky, even before applying a hydrological model. In this paper, we focus on mountainous, snow-affected catchments and try to understand the reasons for the unrealistic hydrological behaviours that they sometimes show: when annual runoff is greater than the annual areal precipitation estimate, something is obviously wrong, but finding the appropriate means to adjust the water balance is far from a trivial matter. This paper aims to improve our knowledge of the water balance of mountainous and snow-affected catchments in two different countries: Sweden and France. We use a simple non-dimensional framework to detect outliers and then propose an regionalization of precipitation and air temperature in order to better estimate inputs over high-altitude catchments. Since we are interested in catchment water balance, we evaluate our regionalized input estimates by comparing them to streamflow measurements. The results are mixed: in Sweden, our approach is successful because it can make most outlier catchments become regular ones; but in France it is disappointing because it does not solve most of the water balance problems identified. However, for both countries, the regionalization approach significantly improves the performance of a rainfall-runoff model at a daily time step.
Boucler le bilan en eau des bassins de montagne se révèle parfois être un véritable casse-tête, avant même l'utilisation du moindre modèle hydrologique. Dans cet article, nous concentrons nos efforts sur les bassins de montagne, influencés par la neige et nous essayons de comprendre les raisons de leurs comportements parfois irréalistes d'un point de vue hydrologique: par exemple, un module plus important que l'estimation de la précipitation moyenne annuelle est forcément faux... mais trouver le bon moyen d'ajuster le bilan en eau est loin d'être une tâche aisée. Cet article se propose d'améliorer notre connaissance des bilans en eau des bassins versants montagneux influencés par la neige dans deux pays: la Suède et la France. Nous utilisons un système adimensionnel simple nous permettant de détecter les anomalies. Puis, nous proposons une méthode de régionalisation des précipitations et des températures de l'air afin de disposer de meilleures estimations des données d'entrée pour les bassins de haute altitude. Comme nous nous intéressons au bilan en eau des bassins, nous évaluons nos estimations de données régionalisées en les confrontant aux mesures de débits. Les résultats obtenus sont contrastés: en Suède, notre approche permet de faire disparaître la plupart des anomalies; mais en France, elle est décevante dans le sens où elle n'apporte pas de solution à la plupart des problèmes de bilan en eau. Pourtant, pour les deux pays, la régionalisation contribue à une amélioration significative des performances d'un modèle pluiedébit au pas de temps journalier.

Mots clés

Fichier non déposé

Dates et versions

hal-02594587 , version 1 (15-05-2020)

Identifiants

Citer

Audrey Valéry, Vazken Andréassian, Charles Perrin. Regionalization of precipitation and air temperature over high-altitude catchments: learning from outliers. Hydrological Sciences Journal, 2010, 55 (6), pp.928-940. ⟨10.1080/02626667.2010.504676⟩. ⟨hal-02594587⟩

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