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Estimation d'une PMP et d'une CMP d'un bassin versant septentional, en contexte de changements climatiques

Beauchamp, Josée (2010). Estimation d'une PMP et d'une CMP d'un bassin versant septentional, en contexte de changements climatiques. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

Le principal objectif de cette étude est de développer une méthode pour estimer une PMP (précipitation maximale probable) d’été-automne, applicable en climat récent et transposable en climat projeté. La méthode est basée sur la méthode de maximisation de l’humidité de l’atmosphère développée par l’OMM (Organisation météorologique mondiale). Les quantités d’eau précipitable sont calculées à partir des variables d’humidité spécifique et relative du MRCC (modèle régional canadien du climat). Les périodes en climat récent (1961-2000) et futur (2011-2100) sont de durées différentes (40 ans et 90 ans, respectivement). La comparaison des résultats obtenus prévoit que la PMP augmentera en intensité. L’intensification des précipitations et l’augmentation des quantités d’humidité potentielle expliquent celle de la PMP.

L’estimation de la CMP (crue maximale probable) qui résulte de cette PMP présente des variations importantes. Celles-ci s’expliquent par l’intensité de la PMP, sa répartition spatiale à l’échelle du bassin versant, sa répartition temporelle, et les conditions initiales à l’insertion de la PMP. Un écart de 3% sur la CMP peut être expliqué par deux facteurs différents : un écart de 5 mm sur l’intensité de la PMPtuile ou un coefficient d’abattement qui diffère de moins de 3%. La variabilité de l’humidité du sol, sous un climat projeté, quoique significative, explique un écart moindre de 0,3%. Une pratique courante pour saturer le sol consiste à insérer une demi-PMP préalablement à la PMP. En fonction d’un niveau de confiance de 95%, cette pratique favorise une surestimation de la CMP d’environ 13%.

Sous un climat futur, pour le bassin versant de Manic5 et sur la base de l’analyse des données issues du MRCC, une augmentation de 28% de la PMP de 72 heures entraîne une augmentation de 27% sur la CMP lorsque les conditions d’humidité du sol ont une tendance à la hausse.

Titre traduit

PMP and PMF assessment for a nordic watershed, under climate changing conditions

Résumé traduit

The main purpose of this study is to develop a physical method to assess a summer PMP probable maximum precipitation), under recent climate and transposable under a projected climate. This method is based on the moisture maximisation method developped by WMO (World Meteorological Organization). Precipitable water amounts are evaluated using specific and relative humidity output data from CRCM (Canadian Regional Climate Model). Studied past and projected climates (1961-2000 and 2011-2100) have different durations, 40 and 90 years, respectively. Comparing results show the PMP intensity will increase. An intensification in rainfall and increase in potential humidity amounts explain this result.

This new PMP value is used to asses a PMF (probable maximum flood) under climate change conditions. Floods resulting from hydrological modelisation show discrepancies. These are PMP intensity, spatial distribution, upscaling at watershed scale and initial conditions prevalent. Two factors may explain 3% gap over PMF result : 5 mm over PMP intensity, at tile scale, or reduction factor less than 3% smaller. Under a projected climate, soil humidity variation is significative, yet may explain approximately 0,3% of the PMF result variation. Half PMP occuring before PMP event is a common practice. According to 95% confidence level, this practice may overestimate PMF value by 13%.

Under a future climate, analysis of present results show an increase of 28% for the 72 hours PMP, over Manic5 watershed, and in regard of CRCM data. This increase and greater soil humidity conditions induces an increase of 27% over the PMF value for the same watershed.

Type de document: Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires: "Mémoire présenté à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention de la maîtrise en génie de la construction" Bibliogr : f. [126]-130.
Mots-clés libres: Précipitations (Météorologie) Prévision. Précipitations (Météorologie) Probabilités. Inondations Prévision. Climat Changements Prévision. précipitation maximale probable, PMP, eau précipitable, humidité spécifique, crue maximale probable, CMP, modèle régional canadien du climat, MRCC, changements climatiques
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Leconte, Robert
Co-directeurs de mémoire/thèse:
Co-directeurs de mémoire/thèse
Brissette, François
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie de la construction
Date de dépôt: 18 nov. 2010 16:45
Dernière modification: 18 janv. 2017 01:31
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/295

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