Analyse propabiliste régionale des précipitations PDF Download
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Author: Xun Sun
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Languages : fr
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Book Description
Les événements de pluies extrêmes et les inondations qui en résultent constituent une préoccupation majeure en France comme dans le monde. Dans le domaine de l'ingénierie, les méthodes d'analyse probabiliste sont pratiquement utilisées pour prédire les risques, dimensionner des ouvrages hydrauliques et préparer l'atténuation. Ces méthodes sont classiquement basées sur l'hypothèse que les observations sont identiquement distribuées. Il y a aujourd'hui de plus en plus d'éléments montrant que des variabilités climatiques à grande échelle (par exemple les oscillations El Niño - La Niña, cf. indice ENSO) ont une influence significative sur les précipitations dans le monde. Par ailleurs, les effets attendus du changement climatique sur le cycle de l'eau remettent en question l'hypothèse de variables aléatoires "identiquement distribuées" dans le temps. Il est ainsi important de comprendre et de prédire l'impact de la variabilité et du changement climatique sur l'intensité et la fréquence des événements hydrologiques, surtout les extrêmes. Cette thèse propose une étape importante vers cet objectif, en développant un cadre spatio-temporel d'analyse probabiliste régionale qui prend en compte les effets de la variabilité climatique sur les événements hydrologiques. Les données sont supposées suivre une distribution, dont les paramètres sont liés à des variables temporelles et/ou spatiales à l'aide de modèles de régression. Les paramètres sont estimés avec une méthode de Monte-Carlo par Chaînes de Markov dans un cadre Bayésien. La dépendance spatiale des données est modélisée par des copules. Les outils de comparaison de modèles sont aussi intégrés. L'élaboration de ce cadre général de modélisation est complétée par des simulations Monte-Carlo pour évaluer sa fiabilité. Deux études de cas sont effectuées pour confirmer la généralité, la flexibilité et l'utilité du cadre de modélisation pour comprendre et prédire l'impact de la variabilité climatique sur les événements hydrologiques. Ces cas d'études sont réalisés à deux échelles spatiales distinctes: • Echelle régionale: les pluies d'été dans le sud-est du Queensland (Australie). Ce cas d'étude analyse l'impact de l'oscillation ENSO sur la pluie totale et la pluie maximale d'été. En utilisant un modèle régional, l'impact asymétrique de l'ENSO est souligné: une phase La Niña induit une augmentation significative sur la pluie totale et maximale, alors qu'une phase El Niño n'a pas d'influence significative. • Echelle mondiale: une nouvelle base de données mondiale des précipitations extrêmes composée de 11588 stations pluviométriques est utilisée pour analyser l'impact des oscillations ENSO sur les précipitations extrêmes mondiales. Cette analyse permet d'apprécier les secteurs où ENSO a un impact sur les précipitations à l'échelle mondiale et de quantifier son impact sur les estimations de quantiles extrêmes. Par ailleurs, l'asymétrie de l'impact ENSO et son caractère saisonnier sont également évalués.
Author: Xun Sun
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Languages : fr
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Les événements de pluies extrêmes et les inondations qui en résultent constituent une préoccupation majeure en France comme dans le monde. Dans le domaine de l'ingénierie, les méthodes d'analyse probabiliste sont pratiquement utilisées pour prédire les risques, dimensionner des ouvrages hydrauliques et préparer l'atténuation. Ces méthodes sont classiquement basées sur l'hypothèse que les observations sont identiquement distribuées. Il y a aujourd'hui de plus en plus d'éléments montrant que des variabilités climatiques à grande échelle (par exemple les oscillations El Niño - La Niña, cf. indice ENSO) ont une influence significative sur les précipitations dans le monde. Par ailleurs, les effets attendus du changement climatique sur le cycle de l'eau remettent en question l'hypothèse de variables aléatoires "identiquement distribuées" dans le temps. Il est ainsi important de comprendre et de prédire l'impact de la variabilité et du changement climatique sur l'intensité et la fréquence des événements hydrologiques, surtout les extrêmes. Cette thèse propose une étape importante vers cet objectif, en développant un cadre spatio-temporel d'analyse probabiliste régionale qui prend en compte les effets de la variabilité climatique sur les événements hydrologiques. Les données sont supposées suivre une distribution, dont les paramètres sont liés à des variables temporelles et/ou spatiales à l'aide de modèles de régression. Les paramètres sont estimés avec une méthode de Monte-Carlo par Chaînes de Markov dans un cadre Bayésien. La dépendance spatiale des données est modélisée par des copules. Les outils de comparaison de modèles sont aussi intégrés. L'élaboration de ce cadre général de modélisation est complétée par des simulations Monte-Carlo pour évaluer sa fiabilité. Deux études de cas sont effectuées pour confirmer la généralité, la flexibilité et l'utilité du cadre de modélisation pour comprendre et prédire l'impact de la variabilité climatique sur les événements hydrologiques. Ces cas d'études sont réalisés à deux échelles spatiales distinctes: • Echelle régionale: les pluies d'été dans le sud-est du Queensland (Australie). Ce cas d'étude analyse l'impact de l'oscillation ENSO sur la pluie totale et la pluie maximale d'été. En utilisant un modèle régional, l'impact asymétrique de l'ENSO est souligné: une phase La Niña induit une augmentation significative sur la pluie totale et maximale, alors qu'une phase El Niño n'a pas d'influence significative. • Echelle mondiale: une nouvelle base de données mondiale des précipitations extrêmes composée de 11588 stations pluviométriques est utilisée pour analyser l'impact des oscillations ENSO sur les précipitations extrêmes mondiales. Cette analyse permet d'apprécier les secteurs où ENSO a un impact sur les précipitations à l'échelle mondiale et de quantifier son impact sur les estimations de quantiles extrêmes. Par ailleurs, l'asymétrie de l'impact ENSO et son caractère saisonnier sont également évalués.
Author: Jacques Lavabre
Publisher: Quae
ISBN: 2759212270
Category : Science
Languages : fr
Pages : 158
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Comment estimer les pluies des plus courantes aux plus extrêmes, en tout point d'un territoire ? Comment bien prendre en compte l'aléa pluvial dans l'aménagement du territoire, vis-à-vis des risques d'inondation ? La méthode SHYPRE (simulation d'hydrogrammes pour la prédétermination des crues) développée par le Cemagref a conduit à mettre au point une base de données de quantiles de pluies de durées allant d'une heure à 72 heures. Ce guide méthodologique vient compléter et expliquer la méthode dont les résultats fournis sur l'ensemble du territoire français sont mis en ligne via la climathèque de Météo-France. Actuellement, c'est l'unique méthode de cartographie du risque pluvial appliquée à l'ensemble du territoire français (DOM compris). Après une analyse des différentes approches et des problèmes associés à la prédétermination de l'aléa pluviométrique, l'ouvrage détaille les étapes de conception, de calage, de régionalisation du générateur de pluie. Il propose aussi une synthèse des différentes publications scientifiques associées au développement de cette méthode. Ce guide servira de référence à tous les acteurs opérationnels (services de l'État et bureaux d'études) utilisateurs de la base de données associée à la méthode et distribuée par Météo-France. Il intéressera également les chercheurs concernés par les simulations de pluies extrêmes.
Author: Bruno Rolf Rolf
Publisher:
ISBN:
Category : Rain and rainfall
Languages : fr
Pages : 74
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Author: Groupement national d'études des fléaux atmosphériques (France)
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Category :
Languages : fr
Pages : 134
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Author: École polytechnique (Montréal, Québec). Département de génie civil
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Category :
Languages : fr
Pages : 180
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Author: THI PHUONG THAO.. NGUYEN
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Languages : fr
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CE TRAVAIL CONSISTE A CHOISIR UNE METHODE STATISTIQUE D'AJUSTEMENT DES VALEURS EXTREMES ET A L'APPLIQUER AUX PRECIPITATION EXTREMES DANS LA REGION CEVENNES-VIVARAIS. LA PREMIERE PARTIE EST REALISE A PARTIR DE VALEURS SIMULEES. LA METHODE NON PARAMETRIQUE DE VILLASENOR QUI N'IMPOSE PAS AU DEBUT DE L'ANALYSE UNE LOI STATISTIQUE A LA SERIE DE DONNEES, ET SE BASE SUR UNE SOURCE RICHE DE DONNEES (DEUX SERIES DE DONNEES), REALISE UN LISSAGE SUR 30% DES VALEURS LES PLUS GRANDES DE LA SERIE, EST CHOISIE COMME LA MEILLEURS METHODE PARMI LES CINQ METHODES D'AJUSTEMENTS. DANS LA DEUXIEME PARTIE LES CARACTERISTIQUES PLUVIOMETRIQUES DE LA REGION CEVENNES-VIVARAIS SONT CALCULEES A PARTIR DE MESURES HORAIRES DE 52 STATIONS PAR LA METHODE CHOISIE. LA STRUCTURE SPATIALE DE LA REGION EST ETUDIEE GRACE A LA FONCTION DU VARIOGRAMME SPHERIQUE. ENSUITE, LA CARTOGRAPHIE DES CARACTERISTIQUES PLUVIOMETRIQUES DE CETTE REGION EST REALISEE PAR LES METHODES: SPLINE ET KRIGEAGE. LA METHODE KRIGEAGE DONNE UNE MEILLEURE INTERPOLATION QUE CELLE DE SPLINE, ET FOURNIT ENCORE DES INFORMATIONS SUR LA STRUCTURE SPATIALE DE LA REGION. ENFIN, NOUS SOMMES ARRIVES A EXPRIMER LA DISTRIBUTION SPATIALE DES VALEURS EXTREMES DE PRECIPITATION. ELLE DECRIT BIEN LA REALITE DE LA PLUIE DE LA REGION CEVENNES-VIVARAIS
Author: Thi Phuong Thao Nguyen
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Languages : fr
Pages : 0
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Ce travail consiste a choisir une methode statistique d'ajustement des valeurs extremes et a l'appliquer aux precipitation extremes dans la region cevennes-vivarais. La premiere partie est realise a partir de valeurs simulees. La methode non parametrique de villasenor qui n'impose pas au debut de l'analyse une loi statistique a la serie de donnees, et se base sur une source riche de donnees (deux series de donnees), realise un lissage sur 30% des valeurs les plus grandes de la serie, est choisie comme la meilleurs methode parmi les cinq methodes d'ajustements. Dans la deuxieme partie les caracteristiques pluviometriques de la region cevennes-vivarais sont calculees a partir de mesures horaires de 52 stations par la methode choisie. La structure spatiale de la region est etudiee grace a la fonction du variogramme spherique. Ensuite, la cartographie des caracteristiques pluviometriques de cette region est realisee par les methodes: spline et krigeage. La methode krigeage donne une meilleure interpolation que celle de spline, et fournit encore des informations sur la structure spatiale de la region. Enfin, nous sommes arrives a exprimer la distribution spatiale des valeurs extremes de precipitation. Elle decrit bien la realite de la pluie de la region cevennes-vivarais.
Author: Luc Neppel
Publisher:
ISBN: 9782912411075
Category :
Languages : fr
Pages : 272
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IL EST ADMIS EN FRANCE QUE LE RISQUE PLUVIAL RESULTE D'UN ALEA D'ORDRE CLIMATIQUE ET DE LA VULNERABILITE DES BASSINS VERSANTS. LES OBJECTIFS DE CE TRAVAIL SONT D'UNE PART DE PRESENTER UNE NOUVELLE APPROCHE POUR ESTIMER L'ALEA PLUVIEUX EN Y INTEGRANT UN ASPECT SPATIAL ET D'AUTRE PART DE DETERMINER LES VARIABLES DESCRIPTIVES DES EPISODES PLUVIEUX EXTREMES ET LEUR LOI DE DISTRIBUTION, PREALABLEMENT A L'ELABORATION D'UN GENERATEUR STOCHASTIQUE DE PLUIES EXTREMES. CETTE ETUDE S'APPUIE SUR UN ECHANTILLON DE 93 EPISODES PLUVIEUX D'UNE DUREE MAXIMALE DE 48 HEURES, AYANT AFFECTES LA REGION LANGUEDOC-ROUSSILLON. LEUR SELECTION REPOSE SUR L'EXPLOITATION DE L'INFORMATION PLUVIOMETRIQUE STOCKEE DANS LA BANQUE DE DONNEES PLUVIOMETRIQUES DE METEO-FRANCE, SUR LA PERIODE D'OBSERVATION 1958-1993. LE CHAPITRE B APRES UNE PRESENTATION DE LA REGION ET DU RESEAU DE PLUVIOMETRE, TRAITE DE LA SELECTION ET DE LA DESCRIPTION DE L'ECHANTILLON D'EPISODES. LE RESEAU ETANT EVOLUTIF DANS LE TEMPS ET DANS L'ESPACE, LA POTENTIALITE DU RESEAU A OBSERVER DES SURFACES DE PLUIE DE DIMENSION VARIABLE EST ETUDIEE, EN FONCTION DE LA PERIODE D'OBSERVATION. PAR SIMULATION LA PROBABILITE MOYENNE EMPIRIQUE D'OBSERVER UNE SURFACE DE PLUIE EN FONCTION DE SON AIRE EST ESTIMEE. L'ETUDE DES AIRES DES SURFACES DE PLUIE, DEFINIES A DIFFERENTS SEUILS DE PLUVIOMETRIE ET LEUR FREQUENCE REGIONALE FAIT L'OBJET DU CHAPITRE C. L'INFLUENCE DE L'INFORMATION PLUVIOMETRIQUE, DISCONTINUE DANS L'ESPACE, SUR LES ESTIMATIONS DES FREQUENCES DES AIRES DE SURFACES DE PLUIE Y EST ANALYSE, AINSI QUE L'EVOLUTION DES SURFACES DE PLUIE EN FONCTION DU SEUIL DE PLUVIOMETRIE, POUR CHAQUE EPISODE. ENFIN, LE DERNIER CHAPITRE EST CONSACRE A L'ANALYSE DE LA DISTRIBUTION SPATIALE DE L'OCCURENCE DE PLUIE SUR LA REGION POUR DIFFERENTS SEUILS DE PLUIE. UNE ESTIMATION DE LA DISTRIBUTION SPATIALE DES POINTS PERMETTANT LA LOCALISATION DES EPISODES SUR LA REGION Y EST EGALEMENT ABORDEE.
Author: Bernard Guillot
Publisher: IRD Orstom
ISBN:
Category : Meteorological satellites
Languages : en
Pages : 236
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Author: FREDERIC.. MESNARD
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 160
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L'ESTIMATION DES PRECIPITATIONS PAR RADAR A PARTIR DE METHODES PROBABILISTES CONSTITUE LE THEME COMMUN D'ARTICLES, PRESENTES DANS LA THESE, QUE L'AUTEUR A PREPARES OU AUXQUELS IL A PARTICIPE. LES DEUX PREMIERES CONTRIBUTIONS SONT ETROITEMENT LIEES ; ELLES SONT LE RESULTAT D'UNE COMBINAISON ENTRE UNE MODELISATION STATISTIQUE DES CELLULES DE PLUIE ET UNE METHODE D'ESTIMATION DE L'INTENSITE MOYENNE DE PRECIPITATION A PARTIR DE LA MESURE DE LA FRACTION D'AIRE COUVERTE PAR LA PLUIE. LA CONTRIBUTION SUIVANTE EST L'ETUDE DE LA CRUE-ECLAIR DE BIESCAS (7 AOUT 1996), DANS LES PYRENEES ARAGONAISES. ON MONTRE QUE L'ACTIVITE DES CELLULES ORAGEUSES, EN TERME D'INTENSITE DE PLUIE, EST INTIMEMENT LIEE A LEUR ACTIVITE ELECTRIQUE ; IL EXISTE UNE CORRELATION FORTE ENTRE L'INTENSITE DE PLUIE ET LA DENSITE D'ECLAIR NUAGE-SOL. L'UTILISATION DES RADARS METEOROLOGIQUES SE GENERALISE DANS LES SERVICES DE PREVISION DES CRUES. UNE EXPERIMENTATION, TOUJOURS EN COURS, DANS LE BASSIN SUPERIEUR DE LA GARONNE, A POUR BUT DE MONTRER L'EFFICACITE D'UNE UTILISATION EN TEMPS REEL DE DONNEES RADAR. NOUS EN PRESENTONS ICI QUELQUES RESULTATS. LA CONTRIBUTION SUIVANTE TRAITE D'UNE METHODE D'AJUSTEMENT PROBABILISTE DE DONNEES RADAR BASEE SUR LA COMPARAISON DES DISTRIBUTIONS DE PROBABILITE DES REFLECTIVITES ET DES INTENSITES DE PLUIE. ELLE PERMET UN ETALONNAGE DE MESURES RADAR A PARTIR DE MESURES EFFECTUEES AU SOL, NON NECESSAIREMENT SIMULTANEES, A L'AIDE DE PLUVIOMETRES A INTENSITE. LA DERNIERE CONTRIBUTION PRESENTE LES RESULTATS DE L'APPLICATION D'UNE TECHNIQUE D'ESTIMATION DES PRECIPITATIONS A PARTIR DE MESURES EFFECTUEES PAR UN RADAR POLARIMETRIQUE TRAVAILLANT A UNE LONGUEUR D'ONDE ATTENUEE. LES POINTS D'ORIGINALITE DE CETTE METHODE SONT D'UNE PART QU'ELLE EST INDEPENDANTE DE L'ETALONNAGE DU RADAR ET D'AUTRE PART QU'ELLE PERMET LA CORRECTION D'ATTENUATIONS IMPORTANTES.
