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Impacts des changements climatiques sur les crues extrêmes des rivières : cas de la rivière Châteauguay

Mareuil, Arnaud (2005). Impacts des changements climatiques sur les crues extrêmes des rivières : cas de la rivière Châteauguay. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

Dans cette étude, fréquences et intensités des crues extrêmes pour la période '59-95' et l'horizon 2050 sont comparées. Les scénarios régionaux de climat 'présent' et 'futur' ont été élaborés à l'aide d'un générateur stochastique de climat et des variations calculées par 3 modèles climatiques globaux. Couplés à deux modèles hydrologiques continus calibrés pour le bassin de la rivière Châteauguay, les scénarios fournissent des séries de débits qui font alors l'étude d'analyse statistique.

L'hiver, une diminution de près de 35% des débits de crues printanières est envisagée dans le scénario le plus chaud. La crue pourrait intervenir de 2 à 5 semaines plus tôt qu'actuellement. L'été, des variations, à la hausse et à la baisse, allant de +3,5 à -10% sont observées. Les incertitudes de l'étude et les améliorations envisageables sont analysées, comme le choix des scénarios, l'approche de mise à l'échelle ou l'utilisation des résultats des modèles climatiques globaux.

Titre traduit

Climate changes impacts on extreme river floods: Châteauguay river case

Résumé traduit

The apprehended climate change will likely results in important changes to water resources. The potential impacts on water resources management, flooding and hydrologic engineering may be very significant. Of the many potential impacts, the variability in extreme events is perhaps the most significant. In order to adapt management strategies, a good knowledge of climate change science and hydrology is required. This work investigates potential changes in extreme flooding events over the Châteauguay River Basin using hydrologic modelling as a main tool. The project's main objective is to forecast flood frequencies and magnitudes in a future climate, and to compare them with the actual hydrological regime. Regional climate scenarios for the year 2050 were constructed using the WeaGETS stochastic weather generator, and temperature and precipitation anomalies from 3 general circulation models. Coupled with two hydrological models, these scenarios result in long time-series of water discharge, that are subjected to flood frequency analysis.

For the winter season, the 3 models forecast a temperature increase between 2 and 7°C which results in a spring flood that is 2 to 5 weeks earlier than currently observed. Despite a forecasted increase in precipitation, this significant warming results in a reduction of the spring flood discharge by up to 35%. For the summer season, variations are less important and differ depending on the model. Increases in discharges by up to 3.5% or diminutions by up to 10% are modelled. This underlines the uncertainty linked to GCM and their use for regional studies. This is particularly significant for the summer season where flooding events are linked to events at the daily time scale, a scale not yet well resolved by GCM. Results could be more reliable by improving the downscaling techniques employed on parameters of the weather generator. Finally, a combination of more GCM and emission scenarios could result in scenarios more representative of the potential variation of a future climate.

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. [122]-125. Chap. 1. Revue de la littérature -- Chap. 2. Le bassin versant de la rivière Châteauguay -- Chap. 3. Modélisation hydrologique '59-95' -- Chap. 4. Simulations du 'Futur 2050' -- Chap. 5. Discussion et analyse critique de la méthode.
Mots-clés libres: Bassin, Changement, Chatauguay, Climatique, Crue, Extreme, Hydrologique, Modelisation, Prevision, Riviere, Simulation, Versant.
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Brissette, François
Co-directeurs de mémoire/thèse:
Co-directeurs de mémoire/thèse
Leconte, Robert
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie de la construction
Date de dépôt: 15 févr. 2011 21:18
Dernière modification: 02 nov. 2016 00:11
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/331

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