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Intégration de données géospatiales dans un modèle hydrologique distribué pour la simulation des écoulements des eaux en milieu tropical humide de côte d'Ivoire (Afrique de l'ouest).

Kouamé, Koffi Fernand; Bernier, Monique; Goné, Droh Lanciné; Saley, Mohaman Bachir; Lefebvre, René; Soro, Nagnin; Koudou, Aimé (0207). Intégration de données géospatiales dans un modèle hydrologique distribué pour la simulation des écoulements des eaux en milieu tropical humide de côte d'Ivoire (Afrique de l'ouest). Revue de télédétection , vol. 7 , nº 1-4. p. 217-235.

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Résumé

Le modèle hydrologique distribué HYDROTEL est appliqué au bassin versant du fleuve N’zo (7 350 km²) situé en milieu tropical humide de Côte d’Ivoire afin de simuler les écoulements des eaux et d’établir le bilan des échanges entre les réservoirs de surface et souterrains. La base de données géospatiales est constituée de données matricielles (modèle numérique d’altitude, occupation des terres, catégories de sols), vectorielles (réseau hydrographique, limite de bassin versant, localisation des stations hydrométéorologiques) et des tables attributaires associées aux données géographiques. L’intégration de ces données dans un système d’information géographique a permis de faire la discrétisation physiographique et de déterminer les unités hydrologiques relativement homogènes, sur lesquelles l’hétérogénéité spatiale des états de surface (catégories de sols et d’occupation des terres) du bassin est prise en compte. Ensuite, la modélisation hydrologique est réalisée à l’aide des données hydrométéorologiques in situ (15 postes pluviométriques et 4 stations hydrométriques) enregistrées de 1981 à 2000. Le calage des paramètres du modèle est effectué à l’aide des données de débits (observés et simulés) des années hydrologiques 1987 et 1995. La validation spatio-temporelle réalisée montre une assez bonne concordance entre les valeurs de débits observés et calculés. Le critère de Nash varie de 0,72 à 0,91, preuve de la bonne performance et de l’applicabilité du modèle HYDROTEL en milieu tropical. Les écoulements sont en baisse continue, comme la pluviométrie, jusqu’en 1993 et font ressortir l’impact de l’instabilité du climat sur la disponibilité des ressources en eau. L’intégration des modifications environnementales (changement de l’occupation des terres) dans le modèle HYDROTEL pourra permettre d’argumenter les interrelations entre les modifications des états de surface, les variabilités climatiques et le régime hydrologique du N’zo.

Abstract

The distributed hydrological model HYDROTEL is applied to the N’zo watershed (7 350 sq km), located in the humid tropical region of Côte d’Ivoire to simulate streamflows and determine the water balance (exchanges between surface and underground reservoirs). The geospatial database is composed of raster data (digital elevation model, land use, soils types), vector data (river network, watershed boundary, hydrometeorological stations location) and attributes tables associated with the geographical data. The data integration in a geographical information system allowed physiographical discretization and the determination of relatively homogeneous hydrological units on which spatial heterogeneities of watershed surface states (types of soil and land use) are taken into account. Then, hydrological modelling is performed by using the in situ hydrometeorological data (15 rainfall stations and 4 streamflow stations) collected from 1981 to 2000. Calibration of the model parameters is based on observed and simulated streamflows for 1987 and 1995. Spatial and temporal validations of the calibration show a concordance between streamflows observed and simulated. The Nash criterion varies from 0.72 to 0.91, proof of the good performance and the applicability of the HYDROTEL model in a tropical environment. The streamflows are continually falling as the rainfall until 1993 and show the impact of the climate instability on water availability. The integration of environmental modifications (land cover changes) in the HYDROTEL model will permit the analysis of the interrelations between surface state modifications, climatic variability and the hydrological responses of the N’zo.

Type de document: Article
Mots-clés libres: HYDROTEL; télédétection; SIG; milieu tropical; modèle distribué; Côte d’Ivoire; remote sensing; GIS; tropical region; distributed model; Ivory Coast
Centre: Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt: 08 janv. 2021 19:42
Dernière modification: 08 janv. 2021 19:42
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/10906

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