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.
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: |
Thèse
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
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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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