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PhD thesis

Université Paul Sabatier - Toulouse III (23/11/2009), Eric Martin (Dir.)

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Amélioration des prévisions d'ensemble des débits sur la France de SAFRAN-ISBA-MODCOU

Guillaume Thirel1

L'objectif de cette thèse était d'améliorer les performances des prévisions d'ensemble hydrologiques du modèle SAFRAN-ISBA-MODCOU (SIM) de Météo-France. D'abord, la Prévision d'Ensemble ARPEGE (PEARP) a été utilisée (en remplacement de l'EPS à 10 jours du CEPMMT). Une étude statistique comparative à courte échéance des deux forçages météorologiques désagrégés et prévisions de débits a été réalisée. Ensuite, les états initiaux des prévisions d'ensemble de débits ont été améliorés par une assimilation des débits dans SIM-analyse (qui initialise le système ensembliste). Le but est d'améliorer les simulations de débits en modifiant l'humidité du sol avec la méthode du Best Linear Unbiased Estimator (BLUE). Plusieurs configurations ont été testées et ont montré une nette amélioration des simulations de débits. Enfin, on a quantifié l'impact de cette assimilation de débits sur les deux systèmes de prévisions d'ensemble des débits. L'amélioration est significative, même à moyenne échéance.

1:	CNRM-GAME - Groupe d'étude de l'atmosphère météorologique

Research team: CNRM-GAME/MOSAYC

keyword(s) : Prévisions d'ensemble météorologiques – prévisions d'ensemble hydrologiques – scores statistiques – assimilation de données – BLUE – incertitude.

Improvement of the ensemble streamflow forecasts over France of SAFRAN-ISBA-MODCOU

The aim of this thesis was to improve the performances of the hydrological ensemble predictions of the SAFRAN-ISBA-MODCOU (SIM) suite of Météo-France. First, the short-range ensemble prediction of ARPEGE (PEARP) was used (instead of the 10-day ECMWF EPS). A comparative statistical study of both meteorological forcings and streamflow predictions, was performed. Then, the initial states of the ensemble streamflow predictions were improved by a streamflow assimilation system in the SIM-analysis suite. The goal was to improve the streamflow simulations by modifying the soil moisture with the Best Linear Unbiased Estimator (BLUE). Several configurations were tested and showed a significant improvement of streamflow simulations. Finally, the impact of the assimilation system on the two ensemble steamflow prediction systems was quantified. The improvement was significant, even at a medium time-range.

english keyword(s) : Meteorological ensemble predictions – hydrological ensemble predictions – statistical scores – data assimilation – BLUE – uncertainty.

tel-00460645, version 1

http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00460645

oai:tel.archives-ouvertes.fr:tel-00460645

From: Eric Martin <>

Submitted on: Monday, 1 March 2010 19:13:45

Updated on: Monday, 1 March 2010 21:18:29