Étude des précipitations exceptionnelles de pas de temps court en relief accidenté (Alpes francaises) : méthode de cartographie des précipitations extrêmes : relations avec le contexte topographique : utilisation de l'information au pas de temps de la journée

par Anne Kieffer Weisse

Thèse de doctorat en Mécanique des milieux géophysiques et environnement

Sous la direction de Philippe Bois.

Soutenue en 1998

à Grenoble INPG .

mots clés

• Hydrométéorologie -- Alpes (France)
• Précipitations (météorologie) -- Alpes (France)
• Cartographie

Résumé

Le but de cette etude est la cartographie la plus objective possible des precipitations de frequence rare, pour des pas de temps de 1 a 24 heures, dans une region relativement exposee a de fortes pluies : les alpes francaises. Dans un premier temps, les caracteristiques statistiques des precipitations extremes : pluies decennales, centennales et gradex, sont determinees. Cette etude est basee sur la connaissance de donnees de pluie pour 90 pluviographes (appareils de mesure de pluie a pas de temps fin), et 463 pluviometres (appareils de mesure de pluie au pas de temps de la journee) repartis sur l'ensemble des alpes francaises. Pour les ajustements, la loi de gumbel (ajustee par la methode des moments - ou des moments ponderes, en cas de horsains-) est appliquee a des echantillons de maxima mensuels saisonniers. La possibilite de definir des saisons a plus fort risque pluvieux est etudiee ; ce decoupage saisonnier regroupe des mois a l'interieur desquels les lois de probabilite des pluies maximales sont les memes. La deuxieme partie de ce travail concerne l'interpolation des valeurs statistiques de pluies extremes (pluies decennales, centennales et gradex). Differentes methodes d'interpolation sont envisagees et comparees par validation croisee. Ces methodes s'appuient sur les relations avec le relief ou avec les valeurs caracteristiques du pas de temps de la journee. En effet, nous mettons en evidence de bonnes relations entre variables pluviometriques et variables topographiques : ces relations s'averent pertinentes de 1 h a 3 h. D'autre part, les caracteristiques statistiques des precipitations de pas de temps superieurs a 6 h sont tres liees avec celles des precipitations journalieres. Finalement, la comparaison des methodes de cartographie par validation croisee met en evidence l'apport de l'information topographique pour tous les pas de temps, et en particulier pour 1 h et 2 h. Mais ce sont les methodes s'appuyant sur l'information a 24 h, fournie par les pluviometres, qui apportent une amelioration sensible de l'interpolation pour des pas de temps de 3 h a 12 h.

Titre traduit

Study of heavy rainfall in short time steps for a mountainous region (french alps) : methods of heavy rainfall cartography relationships with topography : utilisation of the daily precipitations

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