Les données hydrologiques sous-tendent l'analyse des ressources en eau, l'évaluation des inondations et l'étude des processus naturels. En SIG, elles sont utilisées dans une variété d'applications, de la modélisation des bassins fluviaux à la planification des infrastructures et à la surveillance environnementale.
Le principal défi n'est généralement pas de trouver les données, mais de choisir la bonne source. Un ensemble de données est plus adapté à la surveillance opérationnelle, un autre à l'analyse décennale, et un troisième aux calculs et aux modèles.
Surveillance des processus hydriques
En cas d'inondation et de conditions changeant rapidement, des informations à jour sont essentielles.
Le service Copernicus Emergency Management Service fournit des cartes et des données pour la surveillance des inondations et des urgences. Ces documents sont activement utilisés par les agences d'intervention et les organismes de gestion.
Le site USGS Water Data permet d'accéder en temps réel à des observations sur le niveau d'eau et le débit des cours d'eau. Bien que les données concernent principalement les États-Unis, il s'agit de l'une des sources de mesures au sol les plus fiables.
Ces données conviennent à l'analyse opérationnelle et à l'évaluation de la situation.
Observations à long terme
Les bases de données d'observations mondiales sont utilisées pour des tâches liées à l'analyse des changements au fil du temps.
Le Global Runoff Data Center (GRDC) contient des séries de données pluriannuelles sur le débit des cours d'eau provenant de stations du monde entier. Ces données permettent de suivre les changements et de comparer différentes régions.
Le GSIM (Global Streamflow Indices and Metadata) fournit des indicateurs agrégés et des métadonnées qui sont pratiques pour les études scientifiques et comparatives.
Ces sources permettent de comprendre comment les processus hydrologiques évoluent sur de longs intervalles de temps.
Modélisation et analyse du réseau hydrique
Pour la construction de modèles, il est important de prendre en compte non seulement les observations mais aussi la structure du relief.
Le programme HydroSHEDS est utilisé pour analyser les bassins versants, les réseaux hydrographiques et les directions d'écoulement. Les données sont basées sur des modèles numériques d'élévation et sont bien adaptées à l'analyse spatiale.
Elles peuvent être utilisées pour :
identifier les bassins
analyser les directions d'écoulement
construire des modèles hydrologiques
Données climatiques pour l'hydrologie
Les processus hydrologiques sont directement liés au climat. Les données sur les précipitations et l'évaporation sont nécessaires pour les calculs et la modélisation.
Le modèle ERA5 fournit ces données sous forme de séries chronologiques cohérentes. Cet ensemble de données est souvent utilisé dans les études sur le climat et le bilan hydrique.
Il convient aux tâches pour lesquelles il est important de prendre en compte l'influence du climat sur l'hydrologie.
Combinaison de sources
En pratique, une seule source de données est rarement utilisée. Le plus souvent, on utilise une combinaison de :
observations de stations
géodonnées dérivées
paramètres climatiques
Cette approche donne des résultats plus cohérents et permet de prendre en compte différents aspects des processus.
Tableau comparatif des sources de données hydrologiques
Source | Type de données | Couverture spatiale | Cas d'utilisation typiques | Avantages | Limites |
USGS Water Data | Observations (stations de jaugeage) | États-Unis | Surveillance du niveau d'eau et du débit des cours d'eau | Haute précision, données en temps réel | Limité aux États-Unis |
GRDC | Observations (stations de jaugeage) | Mondiale | Analyse du débit des rivières | Séries chronologiques à long terme | Couverture spatiale inégale |
GSIM | Indices dérivés | Mondiale | Études hydrologiques comparatives | Indicateurs standardisés | Moins détaillé que les données brutes |
HydroSHEDS | Données géospatiales dérivées | Mondiale | Modélisation des bassins versants et des écoulements | Excellente base pour l'analyse spatiale | Pas d'observations directes |
ERA5 | Modèle climatique / réanalyse | Mondiale | Modélisation hydrologique et climatique | Couverture complète, données cohérentes | Basé sur des modèles, pas de mesures directes |
Copernicus EMS | Données opérationnelles | Mondiale | Surveillance des inondations et intervention d'urgence | Données à jour pour les événements critiques | Centré sur les scénarios d'urgence |
FAQ
Quelles données sont les plus adaptées à la modélisation des bassins versants ?
Pour ce type de tâches, on utilise généralement HydroSHEDS comme base de référence, complété par des données climatiques (par exemple, ERA5) et des observations.
Peut-on utiliser une seule source de données ?
En pratique, cela donne rarement des résultats précis. Généralement, on combine des observations, des modèles et des données dérivées.
Quelle est la différence entre les données d'observation et les données de modélisation ?
Les observations sont obtenues directement auprès de stations de mesure, tandis que les données de modélisation sont calculées à partir de modèles mathématiques et utilisées pour couvrir de vastes zones.
Points clés à retenir
Les différentes sources de données hydrologiques répondent à des besoins variés, de la surveillance à la modélisation.
Les observations, les modèles et les données dérivées se complètent pour fournir une image plus complète.
Le choix de la source dépend de l'échelle de l'analyse et de la disponibilité des données pour une région donnée.
