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《水文科学杂志》2013,58(6):999-1012
Résumé Vu le manque de mesures in situ, il est difficile d'estimer le volume d'eau stocké sous forme de neige sur le Mont Liban et encore plus de prévoir avec quelle rapidité ce volume d'eau sera disponible. C'est là que la télédétection peut aider la modélisation hydrologique. Ainsi, il serait possible de mettre à jour la distribution spatiale de l'équivalent en eau de la neige sèche à partir d'images RADARSAT-1. L'approche a été testée à l'hiver 2001. Les résultats obtenus portent à croire que l'algorithme serait susceptible de s'appliquer au couvert neigeux méditerranéen. Toutefois, une certaine prudence s'impose car le nombre de sites de mesures était limité. Durant la période de fonte et par temps clair, les données des capteurs opérant dans la partie réfléchie du spectre, comme le capteur VEGETATION, peuvent être utilisées pour suivre la limite inférieure du couvert de neige en montagne. L'étendue de la couverture de neige simulée par un modèle hydrologique, comme HYDROTEL, peut alors être validée et mise à jour. L'intégration des données de télédétection dans la modélisation pourrait donc permettre de suivre la quantité de neige au sol. Toutefois, l'ajout de stations météorologiques automatiques bien instrumentées, semble nécessaire. 相似文献
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Résumé Des modèles analogiques de réservoirs ont été élaborés à partir de l'analyse de débits de décrue de deux sources karstiques. La première source est caractérisée par une linéarité entre le débit et le temps; la seconde l'est par une loi en puissance. Pour les deux sources, il n'y a pas linéarité entre le volume d'eau souterraine stocké et le débit de la source pour un même temps. Les modèles analogiques élaborés sont constitués d'une association verticale en série de réservoirs. Pour la première source, il s'agit de réservoirs à parois verticales uniquement. Pour la seconde, il s'agit de réservoirs à parois verticales et d'un réservoir dont la géométrie des parois suit une loi en puissance à dimension non entière. La plausibilité et la reproductibilité des modèles analogiques proposés ont été validées en fonction des données disponibles. Il a été démontré que le cas de réservoirs linéaires en milieu karstique est un cas très particulier. Il correspond à des réservoirs à géométrie hyperbolique ou à des réservoirs à parois verticales à filtre poreux. Editeur Z.W. Kundzewicz Citation Carlier, E., Zouhri, L. et Shahrour, I., 2012. Explication de décrues anormales par modèles analogiques de réservoirs. Hydrological Sciences Journal, 57 (5), 913–927. 相似文献
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Résumé Dans le cadre des multifractals universels, il est possible de caractériser la variabilité spatio-temporelle de la pluie sur une grande gamme d’échelle à l'aide de trois paramètres invariants d’échelles. Dans cette étude, nous avons estimé ces paramètres multifractals sur des simulations numériques effectuées avec le modèle méso-échelle Méso-NH, développé par Météo-France et le Laboratoire d'Aérologie (Univ. P. Sabatier, Toulouse, France), et des images radar composites, couvrant le même événement pluvieux, à savoir un orage particulièrement violent, dit de type Cévenol, ayant eu lieu sur la partie sud de la France du 5 au 9 Septembre 2005. La comparaison des résultats montre que les deux types de données présentent des domaines d'invariance d’échelle relativement similaires, et dont les propriétés sont en accord avec les modèles de précipitation spatio-temporels unifiés et scalants les plus simples. Néanmoins l’évaluation de leurs exposants conduit à des valeurs parfois fortement différentes. Citation Gires, A., Tchiguirinskaia, I., Schertzer, D. & Lovejoy, S. (2011) Analyses multifractales et spatio-temporelles des précipitations du modèle Méso-NH et des données radar. Hydrol. Sci. J. 56(3), 380–396. 相似文献
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《水文科学杂志》2013,58(2):318-337
Résumé Un filtre de Kalman standard a été développé en vue de la mise à jour de certaines variables d'état de la fonction du sous-sol et de la sortie du modèle HBV. La version globale du modèle HBV, fonctionnant au pas de temps horaire, a été calée par essais et erreurs sur les bassins tunisiens des Oueds Barbara et Mellila. Le pas de temps journalier a été considéré pour évaluer la qualité de la reconstitution. Le modèle a été ensuite couplé avec le filtre en reformulant le modèle conceptuel en un système d'équations d'état dynamiques et en implémentant la procédure du filtre de Kalman. L'hydrogramme des débits horaires constitue la mesure introduite pour la correction des états. Malgré un choix suivant la littérature des erreurs sur les mesures et les états du système, ce filtre a permis de réduire nettement l'incertitude sur le débit engendré par le processus pluie—débit et la pluie d'entrée. 相似文献
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Ernest Amoussou Yves Tramblay Henri S.V. Totin Gil Mahé Pierre Camberlin 《水文科学杂志》2013,58(11):2060-2071
RésuméLes inondations des dernières années en Afrique de l’Ouest rendent nécessaire la prévision hydrologique pour réduire la vulnérabilité des populations. Nous avons étudié la dynamique des crues dans le bassin du Mono en amont du barrage de Nangbéto (Togo et Bénin) par des méthodes statistiques et déterministes. L’augmentation des précipitations au cours de la décennie 1990 et la mise en eau du barrage de Nangbéto en 1988 ont modifié le régime du Mono, dont les débits d’étiages ont augmenté. Les débits entrants et sortants du barrage sont équivalents, même lors des crues. Les maximums annuels des débits entrants peuvent être modélisés par une distribution des valeurs extrêmes (GEV) de type Fréchet, tandis que ceux des débits sortants, suivent une loi GEV de type Weibull (bornée). Le mécanisme dominant de génération des crues dans le bassin est la montée progressive des eaux associée à l’augmentation de la saturation des sols. L’analyse des débits de crue entre 1988 et 2010 n’a pas montré d’augmentation de la magnitude ou de la fréquence des crues. Le modèle GR4J reproduit bien les débits de crues en période calage, mais ces critères de performance se dégradent lorsque l’on s’en éloigne. Dans ces conditions, l’utilisation de ce modèle pour évaluer les risques futurs de crues serait hasardeuse et il est nécessaire d’envisager d’autres types d’approches. 相似文献
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《水文科学杂志》2013,58(3):406-417
Résumé Le soutien de la crue annuelle du Fleuve Sénégal par le Barrage multi-objectifs de Manantali nécessite de fin août à début octobre de fortes lâchures qui peuvent grever la production hydroélectrique de l'ouvrage. Pour faciliter la programmation de cet objectif par estimation du stock disponible dans le réservoir en fin de mousson, on cherche à prévoir en août le volume de crue naturel du fleuve de septembre—octobre à partir d'index d'anomalies pluviométriques calculés fin juillet pour ces deux mois par le modèle ARPEGE Climat. Après analyse en composantes principales de ces index produits sur un maillage de 300 × 300 km couvrant l'Afrique de l'Ouest, on détermine une zone de 1200 × 1200 km décalée à l'est du bassin où les vecteurs propres des index sont reliés au débit naturel de septembre—octobre par une régression linéaire à cinq paramètres (R 2 = 0.651). Cette relation statistique calée sur la période 1979–2000 est validée sur la période 2001–2005. 相似文献
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RésuméUne étude d’analyse de sensibilité globale d’une application du modèle hydrologique CATHY (CATchment HYdrology) sur un bassin sous influence de drains agricoles a été réalisée en utilisant les méthodes Morris, FAST99 (Fourier Amplitude Sensitivity Test) et Sobol2002. Ces analyses ont permis d’identifier les paramètres les plus sensibles sur : (a) l’écoulement aux drains et (b) les flux sortant du micro-bassin agricole Bras d’Henri (Québec, Canada). Des 24 paramètres évalués par la méthode de Morris, les neuf et huit paramètres ayant été respectivement très influents sur les deux variables de sortie, ont été analysés par les méthodes FAST99 et Sobol2002. Il s’ensuit que la conductivité hydraulique horizontale à saturation dans les couches sous les drains est la propriété hydrodynamique la plus influente sur les deux variables de sortie. Cette étude démontre que des efforts devraient être portés sur la caractérisation de l’anisotropie du sol, car celle-ci n’est pas à négliger lors d’une modélisation hydrologique tridimensionnelle.
Editeur Z.W. Kundzewicz 相似文献
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《水文科学杂志》2013,58(3):606-622
Abstract The impact of changes in land-use/cover on streamflow at short time scales is evaluated by examining the changes in the flow duration curve (FDC) before and after land-use/cover change. The FDC characterizes the relationship between the magnitude and frequency and hence provides the complete range of streamflow over time. Two issues need to be considered in predicting the FDC due to land-use changes: (a) the appropriate parametric form of the FDC that enables application of the same expression of FDCs before and after the changes; and (b) the ability of parameters to capture and characterize the effect of land-use changes. In this paper, we propose a model which is a four-parameter double power form as a function of the FDC, where the two hydrological parameters represent the mean annual flow ([Qbar]) and the cease-to-flow point (τ expressed as a percentage), while the other two parameters (α and β) determine the shape of the FDC. The properties of this function are investigated in order to assign parameters to cope with the land-use changes. The model is used for several typical catchments in Australia for demonstration. 相似文献
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《水文科学杂志》2013,58(6):1176-1193
Abstract Flat areas are a critical issue for the characterization of drainage patterns using digital elevation models (DEM). In this work, flat area removal and flow direction algorithms are implemented, and also a physically-based DEM correction model is introduced, for investigating their influence on the topological properties of the channel network, the Hortonian parameters and the hillslope width function. Differences of results, as compared to the standard procedures implemented in widely-used GIS-based hydrological packages, show the importance for hydrogeomorphic modellers to consider the use of more detailed approaches. 相似文献
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《水文科学杂志》2013,58(5):872-885
Abstract The “optimal” model complexity is defined as the minimum watershed model structure required for realistic representation of runoff processes. This paper examines the effects of model complexity at different time scales, daily and hourly. Two watershed models with different levels of complexity were constructed and their capability to simulate runoff from a watershed was evaluated. Both models were tested on the same watershed using identical meteorological input, thereby assuring that any difference between model outputs is due only to their model structure. It is demonstrated that, at a daily time scale, a simple model gives good results. For the mountain situation, in which snowmelt is a dominant influence, the nonlinearity of the runoff processes is moderate, and therefore a simple model works well. The model produced good results over a period of 28 years of continuous simulation. However, this simpler model was inadequate when tested on an hourly time scale due to greater nonlinear effects, especially when modelling high-intensity rainfall events. Therefore, the hourly simulation benefited from the more complex model structure. These model results show that optimal watershed model complexity depends on temporal resolution, namely the simulation period and the computational time step. It was shown that certain process representations and model parameters that appeared unimportant during the long-term simulation had significant effects on the short-term extreme event model simulation. 相似文献
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《水文科学杂志》2013,58(3):639-651
Abstract Monthly shallow water-table depths can be predicted from climate forcings on a large scale by the combination of a transfer-function noise (TFN) model with a parameter regionalization scheme. To investigate the sensitivity of regionalized transfer-function noise (RTFN) models, simulations with different input series and parameter regionalization methods, combined with topographic external drifts, are presented. The input series include the precipitation, precipitation surplus or infiltration calculated by the variable infiltration capacity (VIC) land surface model, and the regionalization methods include those based on a combination of the principal component analysis (PCA) classification or Gaussian mixture model (GMM) clustering, with the external drifts, such as the elevation or terrain slope, generated from digital elevation models (DEM). Verification and cross-validation show that the infiltration series reduces the errors for regionalization by 12.5–18.8%, but cannot improve the calibration. The PCA method outperforms its alternative GMM method for the input series and the external drifts. The combination of the infiltration series and the regionalization method based on PCA classification and elevation produces the best results with respect to the mean absolute error and root mean squared error. The spatial and temporal variations of water-table depths at a macro-scale in continental China are predicted by the combination. 相似文献
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《水文科学杂志》2013,58(2):409-420
Abstract This work extends the algebraic expression of influence coefficients developed for one-dimensional aquifer models to a two-dimensional (2-D) case. First, the partial differential equation governing the flow in a 2-D semi-confined aquifer is discretized using a finite difference scheme. This results in a system of discrete equations presented in the form of water balance equations associated with a network of interconnected compartments centred on the grid nodes. The foregoing system is transformed into a series of uncoupled 1-D equations stated in terms of some generalized hydraulic head for which they are also solved. Second, the original hydraulic head is recovered from the generalized one via an appropriate linear transformation. Whence, the algebraic expression making the hydraulic head explicit versus sources and boundary conditions is derived. This discrete expression, mapped onto its continuous counterpart, helps to deduce an algebraic form of the inter-compartment influence coefficients. Finally, a comparison with the analytical Green function is carried out. 相似文献
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Prof. G. Aliverti 《Pure and Applied Geophysics》1957,36(1):94-103
Summary The lecture is a critical survey of the studies regarding the particles in suspension in atmospheric air and which interest in the phenomenon of water vapor condensation and generally in cloud formation and in the ensuing precipitation.A part of the lecture is devoted to the manifold technics of study introduced, above all, in the last decade, in addition to the method ofAitken counting gear. It dwells particularly on the use of Millipore filter used byLodge and his collaborators for the gathering of the condensation nuclei and of the successive chemical analysis with specific reagents to make evident the nature of the nuclei.The review ends underlining the necessity that the measures of the atmospheric aerosol may be systematically carried on by the synoptical meteorological observatories and the necessity that the experiments in this field may be made with a more and more increasing care and critical mind. 相似文献
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《水文科学杂志》2013,58(5):852-871
Abstract To reflect the uncertainties of a hydrological model in simulating and forecasting observed discharges according to rainfall inputs, the estimated result for each time step should not be just a point estimate (a single numerical value), but should be expressed as a prediction interval, i.e. a band defined by the prediction bounds of a particular confidence level α. How best to assess the quality of the prediction bounds thus becomes very important for understanding the modelling uncertainty in a comprehensive and objective way. This paper focuses on seven indices for characterizing the prediction bounds from different perspectives. For the three case-study catchments presented, these indices are calculated for the prediction bounds generated by the generalized likelihood uncertainty estimation (GLUE) method for various threshold values. In addition, the relationships among these indices are investigated, particularly that of the containing ratio (CR) to the other indices. In this context, three main findings are obtained for the prediction bounds estimated by GLUE. Firstly, both the average band-width and the average relative band-width are seen to have very strong linear correlations with the CR index. Secondly, a high CR value, a narrow band-width, and a high degree of symmetry with respect to the observed hydrograph, all of which are clearly desirable properties of the prediction bounds estimated by the uncertainty assessment methods, cannot all be achieved simultaneously. Thirdly, for the prediction bounds considered, the higher CR values and the higher degrees of symmetry with respect to the observed hydrograph are found to be associated with both the larger band-widths and the larger deviation amplitudes. It is recommended that a set of different indices, such as those considered in this study, be employed for assessing and comparing the prediction bounds in a more comprehensive and objective way. 相似文献
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Summary The sign of difference between ordinates of climatological graphs is considered. From comparison of date obtained for: temperature and precipitation in Paris, hydrometrical series of Seine and Dniepr, and Wolfers numbers appears the similar repartition in time of these signs with considerable phase difference. 相似文献
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Hatem Baccour 《水文科学杂志》2013,58(4):818-829
Résumé Nous étudions sur le territoire Tunisien, transition entre les climats sub-humide Méditerranéen et aride Saharien, l'organisation spatiale de l'évapotranspiration de référence décadaire interannuelle (1986–2003) et des variables climatiques utilisées pour son estimation: température de l'air, humidité relative de l'air, vitesse du vent et durée d'ensoleillement. L'étude est basée sur la modélisation du variogramme et la détermination de ses paramètres (pépite, pente ou palier et portée). Nous considérons également des indicateurs sur le comportement à l'origine du variogramme et sur la variation de la structure spatiale des variables étudiées. L'étude montre que les modèles des variogrammes changent d'une variable à une autre et d'une période de l'année à une autre. Cependant, ils sont de type linéaire dans la plupart des cas. Le variogramme de l'évapotranspiration de référence est sans pépite, quelle que soit la période de l'année. Pour les autres variables, notamment la température maximale de l'air, l'humidité relative de l'air et la durée d'ensoleillement, la pépite est plus importante pendant la période chaude de l'année. Le variogramme de la vitesse du vent est sphérique à grande portée sur toute l'année, et la structure de l'ensoleillement est pépitique pendant l'été et linéaire le reste de l'année. L'évapotranspiration de référence présente un gradient structural semblable à celui de l'humidité relative durant toute l'année, mais différent de ceux des autres variables climatiques. Editeur Z.W. Kundzewicz; Editeur associé G. Mahé Citation Baccour, H., Slimani, M. et Cudennec, C., 2012. Structures spatiales de l'évapotranspiration de référence et des variables climatiques corrélées en Tunisie. Hydrological Sciences Journal, 57 (4), 818–829. 相似文献