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Développement d'un algorithme satellitaire à seuils évolutifs pour le suivi de l'étendue spatiale du couvert nival au Québec-Labrador et son adaptation à l'estimation d'ensemble.

Roberge, Sophie (2013). Développement d'un algorithme satellitaire à seuils évolutifs pour le suivi de l'étendue spatiale du couvert nival au Québec-Labrador et son adaptation à l'estimation d'ensemble. Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de l'eau, 122 p.

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Résumé

Le couvert nival joue un rôle important dans le cycle hydrologique du Québec. Par conséquent, l'évaluation de son étendue spatiale intéresse au plus haut point les autorités responsables de la gestion des ressources en eau, en particulier Hydro-Québec. L'objectif de la présente étude est le développement d'un algorithme satellitaire à seuils évolutifs pour le suivi de l'étendue spatiale du couvert nival au Québec-Labrador et son adaptation à l'approche de l'estimation d'ensemble. Cet algorithme est spécifique à la météorologie et à l'occupation du sol prévalant sur ce territoire. Il est constitué de six seuils hiérarchiques, appliqués de façon séquentielle pour la détection de la neige, de la non-neige et des nuages sur les images AVHRR-KLM (1 km) acquises durant les périodes transitoires d'établissement et de fonte printanière du couvert nival pour la période 1988 à 2011. Les sorties cartographiques des approches classique et d'estimation d'ensemble ont été validées à partir des observations locales de neige au sol à 20 stations météorologiques et sept stations GMON pour déterminer la performance de l'algorithme de cartographie. Le taux de succès global de l'algorithme classique est supérieur à 95%. Le taux de détection de la neige est supérieur à 90%. Il chute toutefois à 65% en zone forestière. L'approche d'estimation d'ensemble possède une performance inférieure à celle de l'algorithme classique. Cette performance plus faible en zone forestière par les deux approches s'explique par le fait que les seuils empiriques de l'algorithme ont été calculés sur l'ensemble des conditions historiques du Québec-Labrador sans toutefois faire une distinction entre les différentes occupations du sol ni les conditions météorologiques actuelles. Ce calcul cause donc une omission de la neige dans certaines régions que sont les zones forestières du sud du Québec. Cet effet est exacerbé dans l'estimation d'ensemble en raison du déplacement des frontières de délimitation entre la neige, la non-neige et les nuages. Il est recommandé d'adapter les seuils de l'algorithme en fonction de l'occupation du sol et des conditions météorologiques actuelles afin d'améliorer la qualité des sorties cartographiques pour le suivi du couvert nival en temps réel.

Type de document: Mémoire
Directeur de mémoire/thèse: Chokmani, Karem
Co-directeurs de mémoire/thèse: De Sève, Danielle
Mots-clés libres: couvert nival; neige; algorithme de cartographie; seuils évolutifs; NOAA-AVHRR; Québec; Labrador; estimation d'ensemble
Centre: Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt: 05 déc. 2013 14:38
Dernière modification: 17 mars 2016 15:38
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/1697

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