Extrapolation of rating curves by hydraulic modelling, with application to flood frequency analysis - INRAE - Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement Access content directly
Journal Articles Hydrological Sciences Journal Year : 2010

Extrapolation of rating curves by hydraulic modelling, with application to flood frequency analysis

Extrapolation des courbes de tarage par modélisation hydraulique, avec application à l'analyse fréquentielle des crues

M. Lang
K. Pobanz
  • Function : Author
Benjamin Renard
Eric Sauquet

Abstract

This paper illustrates the importance of taking into account the potential errors in discharge estimation in the assessment of extreme floods. First, a summary of the main difficulties encountered in extrapolating rating curves for flood discharge is provided. Then a sensitivity analysis is carried out using a hydraulic modelling approach, applied to eight Mediterranean catchments, and yielding an envelope curve for the stagedischarge relationship, Q(H). To assess the influence of errors in the flood discharge on the uncertainty in estimating extreme floods, a Bayesian framework including a multiplicative error on the rating curve was applied. Its application on two catchments for which historical data are available for the period (17412004) shows that ignoring the rating curve errors may lead to an unduly optimistic reduction in the final uncertainty in estimation of flood discharge quantiles. Moreover, the quantile values are also affected by taking into account the rating curve errors.
Cet article illustre l'importance de prendre en considération les erreurs possibles sur l'estimation des débits pour l'estimation des crues extrêmes. Après un rappel des principales difficultés liées à l'extrapolation des courbes de tarage, une analyse de sensibilité par une approche hydraulique fournit une courbe enveloppe pour la conversion des hauteurs de crue en débit, pour huit bassins méditerranéens. Un modèle Bayésien intégrant une erreur multiplicative sur les courbes de tarage permet d'apprécier l'influence des erreurs sur les débits de crue sur l'incertitude d'estimation des crues extrêmes. L'application sur deux bassins versants pour lesquels une information historique est disponible sur la période (17412004) montre qu'ignorer les erreurs de courbe de tarage conduit à réduire de façon indûment optimiste l'incertitude finale sur l'estimation des quantiles de crues. De plus, les valeurs des quantiles elles-même sont également affectées par la prise en compte des erreurs de courbe de tarage.

Keywords

Dates and versions

hal-02593439 , version 1 (15-05-2020)

Identifiers

Cite

M. Lang, K. Pobanz, Benjamin Renard, Eloïse Renouf, Eric Sauquet. Extrapolation of rating curves by hydraulic modelling, with application to flood frequency analysis. Hydrological Sciences Journal, 2010, 55 (6), pp.883-898. ⟨10.1080/02626667.2010.504186⟩. ⟨hal-02593439⟩

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