PhD Thesis

[fr] Simulation hydrologique en région méditerranéenne avec SAFRAN-ISBA-MODCOU. Amélioration de la physique et évaluation des risques dans le cadre du changement climatique.

[en] Hydrological simulation in the Mediterranean region with SAFRAN-ISBA-MODCOU. Improvement of the physics of the model and evaluation of the risk within the framework of climate change.

[ca] Simulació hidrològica a la regió mediterrània amb SAFRAN-ISBA-MODCOU. Millora de la física i evaluació dels riscos en el marc del canvi climàtic.

• Author: Pere Quintana Seguí
• Advisors: Eric Martin, Florence Habets
• University: Université Paul Sabatier (Toulouse III), France
• Research center: CNRM-GAME (CNRS Météo-France)
• Language: French and English
• Date and place of defense: 2008-12-10 (Toulouse, France)

[fr] Le modèle SAFRAN-ISBA-MODCOU est évalué et sa physique améliorée. L'analyse météorologique SAFRAN est tout d'abord validée en détail. Le modèle de surface ISBA est ensuite modifié pour mieux décrire la conductivité hydraulique dans le sol. Une stratégie de calibration est définie et appliquée à l'échelle de la France. Le modèle amélioré est finalement utilisé pour évaluer les impact du changement climatique en région méditerranéenne. Un scénario d'un modèle de climat régional est désagrégé en utilisant deux méthodes différentes. L'étude montre que les incertitudes liées à la désagrégation sont importantes. L'incertitude liée au modèle d'impact est moindre, mais doit être prise en compte pour les extrêmes. Dans cette région, les débits extrêmes, et parfois, moyens, augmenteront pendant la première moitiée du XXIème siécle. A la fin du siècle, le scénario indique une baisse des débits moyens et une stabilité des débits extrêmes, ce qui conduit à une augmentation de la variabilité.

[en] The SAFRAN-ISBA-MODCOU model is assessed and its physics are improved; The SAFRAN meteorological analysis is first validated in details. The surface model ISBA is then modified to better describe the hydraulic conductivity in the soil. A strategy of calibration is defined and applied at the scale of France. The improved model is then used to assess the impacts of climate change in the Mediterranean region. A regional climate model is downscaled by two different methods. The study shows that the uncertainties related to the impact model is smaller, but must be taken into account for the extremes. In this region, the extremes of river flows, and sometimes the means, will increase during the first half of the twenty first century. At the end of century, the scenario indicates a decline of the average of riverflows and the extremes will remain stable, leading to incresed variability.

[ca] El model SAFRAN-ISBA-MODCOU és avaluat i la seva física millorada. Primer, l'anàlisi meteorològica SAFRAN és validada en detall. Llavors, el model de superfície ISBA és modificat amb l'objectiud de descriure millor la conductivitat hidràulica en el sòl. Una estratègia de calibració és definida i aplicada a l'escala de Francá. El model millorat és finalment emprat per avaluar els impactes del canvi climàtica a la regió mediterrània de Franća. Un escenari de clima futur, produït per un model de clima regional és desagregat emprant dos mètodes diferents. L'estudi mostra que les incerteses lligades a la desagregació són importants. L'incertesa lligada al model d'impacte és menor, però s'ha de tenir en compte per l'anàlisi dels extrems. En aquesta regió, els cabals extrems i, de vegades, mitjans, augmenteran durant la primera meitat del segle XX. Cap al final de segle, l'escenari indica una baixada dels cabals mitjans i una estabilitat dels extrems, el que implica una augmentació de la variabilitat.

[fr] Hydrologie – modélisation – conductivité hydraulique – calibration – météorologie – analyse météorologique – climat régional – impact – Méditerranée – incertitude

[en] Hydrology – modeling – hydraulic conductivity – calibration – meteorology – meteorological analysis – regional climate – impact – Mediterranean – uncertainty

[ca] Hidrologia - modelització - conductivitat hidràulica - calibració - meteorologia - anàlisi meteorològica - clima regional - impacte - Mediterrània - incertesa

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