Coupled rainfall model and discharge model for flood frequency estimation - Ecole Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Water Resources Research Année : 2002

Coupled rainfall model and discharge model for flood frequency estimation

Couplage d'un générateur stochastique de pluies horaires à un modèle hydrologique pour l'estimation du risque hydrologique

Résumé

A method was designed to study frequency distributions of hydrologic variables (rainfall and discharge) which combined a stochastic model for hourly rainfall with a general conceptual model for transforming rainfall into discharge. The model generates many different flood events over a given simulation period to evaluate hydrologic risks. The SHYPRE (Simulated HYdrographs for flood PRobability Estimation) method's was based on the use of observations to describe phenomena and statistically reproduce them. Frequency distributions of hydrological variables are built empirically from simulated rainfall and flood events. Extrapolation of these frequency distributions towards rare frequencies is performed by generating very different events over a long simulation period, rather than by directly fitting a theoretical probability distribution on observed values. This method yields an original estimation of flood quantiles from common to rare frequencies and provides complete temporal data about these floods. In addition, the approach supplies more stable estimates of flood quantiles than statistical distributions fitted on observed values, even for frequent events. This is due to a better integration of rainfall data and the parametric design stability of the two models (rainfall model and rainfall-discharge model).
Une méthode d'estimation du risque hydro-météorologique (la méthode SHYPRE) a été développée sur la base d'un générateur stochastique de simulation de pluies horaires, couplé à une modélisation de la transformation de la pluie en débit. La méthode SHYPRE est basée sur l'utilisation des observations pour décrire le phénomène et pour le reproduire statistiquement par génération de scénario crues sur de très longues périodes de simulation. Les distributions de fréquences des variables hydrologiques sont construites empiriquement à partir des événements de pluies et de crues simulés. L'extrapolation de ces distributions de fréquences vers les fréquences rares se fait en augmentant les périodes de simulation. Cette méthode produit une estimation originale des quantiles de crues pour les fréquences courantes à rares et fournit une information temporelle complète de ces crues. De plus, l'approche est plus robuste face aux problèmes d'échantillonnage que les méthodes d'ajustement direct sur les observations, en particulier vers les fréquences rares. Ceci est dû à une meilleure intégration de l'information pluviométrique et à la stabilité de la paramétrisation des deux modèles utilisés (le générateur de pluies et le modèle hydrologique).
Fichier non déposé

Dates et versions

hal-02588135 , version 1 (15-05-2020)

Identifiants

Citer

P. Arnaud, J. Lavabre. Coupled rainfall model and discharge model for flood frequency estimation. Water Resources Research, 2002, 38 (6), pp.10. ⟨hal-02588135⟩
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