Modélisation conceptuelle de la transformation pluie-débit dans le contexte méditerranéen - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2003

Modélisation conceptuelle de la transformation pluie-débit dans le contexte méditerranéen

Résumé

MEDOR, a daily lumped conceptual rainfall-runoff model with four parameters was conceived for Mediterranean catchments. It was applied on six Mediterranean basins, French and Lebanese. Its calibration is affected by the equifinality issue. Systematic scanning of the Nash criterion objective function shows the existence of an equifinality relationship among the two loss function parameters (PER) independently of the transfer parameters. The agglomerated Nash criterion with variable terms determines the PER using only the annual balance of rainfall-runoff and the daily stochastic structure of rainfall.
Coupled to a stochastic model of rainfall of a given region, MEDOR generates equifinality relations between runoff coefficients (CR) defining a surface in the parameters space. Five zones have been identified in the Mediterranean region having a single reference CR surface (e.g., East cost of the Mediterranean Sea). The runoff coefficient of a given watershed located in one of these areas fixes the specific PER of the catchments. The property of spatio-temporal additivity is demonstrated on MEDOR. Model parameters for a catchment made of several sub-catchments are given by specific laws using relative parameters of each sub-catchment. One of the loss parameters is related to the useful depth of the soil, which allows the transformation of MEDOR from a lumped model into a semi-distributed one. The use of more catchments would allow to specify the significance of the parameters, and thus to consider the application of the model on ungauged basins.
Le modèle conceptuel pluie-débit journalier MEDOR a été développé pour le milieu méditerranéen. L'analyse de sensibilité des processus hydrologiques aux caractéristiques du milieu et du climat lui confère une conception spécifique. Ce modèle à quatre paramètres a été élaboré à partir des données de six bassins méditerranéens, français et libanais. Son calage au moyen du critère de Nash pose des problèmes d'equifinalité. Le balayage exhaustif de l'espace critère montre l'existence de relations entre paramètres de production d'une part et ceux de transfert d'autre part. Un critère à échéance variable détermine la relation d'equifinalité de production, à partir des seuls cumuls annuels de pluie et de débit et de la structure stochastique journalière de la pluie.
Couplé à un modèle stochastique adimensionnel de pluie, MEDOR génère une surface représentative des coefficients d'écoulement des bassins dans l'espace des paramètres. Cinq zones ont été définies sur le pourtour méditerranéen avec leurs surfaces de référence. MEDOR possède des propriétés d'agglomération spatiale et temporelle. Les paramètres du modèle pour un bassin formé de l'union de plusieurs sous bassins sont déterminés par des lois d'agglomération utilisant les paramètres de chacun d'eux. Un des paramètres de la fonction de production est lié à la profondeur utile du sol, ce qui permet de transformer le modèle global en un modèle semi-distribué. L'extension à un nombre plus important de bassins permettrai de préciser la signification des paramètres, et donc d'envisager une application à des bassins non jaugés.
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  • HAL Id : tel-00004188 , version 1

Citer

Antoine Hreiche. Modélisation conceptuelle de la transformation pluie-débit dans le contexte méditerranéen. Hydrologie. Université Montpellier II - Sciences et Techniques du Languedoc, 2003. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00004188⟩
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