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Simulation hydrologique des bassins versants typiques du lac Chao et étude du transfert des paramètres dans les zones à données manquantes

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摘要

Les paramètres du modèle calibrés et validés sur des bassins versants disposant de données de débit mesurées sont transférés vers des bassins sans données mesurées, ce qui permet d’étendre l’utilisation des modèles hydrologiques. En prenant comme objets d'étude le bassin versant de la rivière Fengle avec des données d’observation et le bassin de la rivière Zhegao sans données d’écoulement observées, l'étude explore les effets de simulation hydrologique et de transfert des paramètres du modèle SWAT. Une analyse globale de sensibilité a été utilisée pour identifier les paramètres sensibles, et les données journalières de débit mesurées pendant 11 ans à la station Tao Xi du bassin de la rivière Fengle ont servi à calibrer et valider le modèle. Le coefficient de détermination (R2), le coefficient de Nash-Sutcliffe (Ens) et l’erreur relative (Re) ont été utilisés comme indicateurs pour évaluer les résultats de calibration et validation du modèle. Les caractéristiques des deux bassins ont été analysées ainsi que leur similarité ; les paramètres hydrologiques du bassin de la rivière Fengle ont été transférés vers celui de la rivière Zhegao pour la simulation et la validation. Les résultats montrent que le modèle SWAT simule bien les débits journaliers du Fengle, avec des R2 de 0,77 et 0,83 pour les périodes de calibration et validation respectivement, des Ens de 0,76 et 0,82, et des Re de 17 % et 15 %. Les débits mensuels présentent des R2 supérieurs à 0,94, des Ens supérieurs à 0,92 et une erreur relative inférieure à 17 % durant les deux périodes. Le coefficient d'écoulement mesuré et simulé sur 11 ans était respectivement de 45,31 % et 52,65 %, avec une erreur de 16,20 %. Basé sur une méthode améliorée d’évaluation de similarité des bassins versants, le degré de similarité SItd entre les bassins Fengle et Zhegao est de 0,04, indiquant une similarité complète. Lorsque les paramètres hydrologiques du bassin Fengle sont transférés vers le bassin Zhegao, le pic de débit apparaît en été (juin à août), avec un écoulement estival représentant 63 % du total annuel, un coefficient d'écoulement de 51,71 %, et une erreur relative par rapport au coefficient de débit réel du Fengle inférieure à ±25 %, ce qui indique une bonne performance du transfert et fournit une base scientifique pour la gestion des ressources en eau dans la région.

关键词

SWAT; simulation hydrologique; transfert des paramètres; bassins avec données d’observation; bassins sans données d’observation; bassin du lac Chao; changement climatique

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