[PDF] Mesure et étude des précipitations en hydrologie : DEUST - génie

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UNIVERSITEDEMONTPELLIERfi

USTL

ORSTOM

Laboratoired'Hydrologie

DEUST-GENIEHYDROSANITAIREETAQUACOLE

MESUREETETUDEDESPRECIPITATIONS

ENHYDROLOGIE

JANVIER1993

4

YannL'HOTE

IngénieurdeRechercbe

SOMMAIRE

page

2Mesuredesprécipitationsenunpoint2

2.1Définitions2

2.2Lespluviomètres

etpluviographes3 parlamoyennearithmétique73.3Calcul parlaméthodedeThiessen73.4Calcul 4 1 Ob "f'.,d'. .9. setnecessiteunecrItIque.4.2Critique Il

1.1DEFINITIONSETRAPPELSDEMETEOROLOGIE:

solide(neige,grêle,grésil). ily araréfactionprogressivedel'airàmesurequ'ons'élèveenaltitude,on 6.5 tropopause. Latroposphèreauneépaisseurvariablesuivantlelieuetlejour,de7 à SKmauxPôles (températuredel'ordrede-SO°C). l'airestsaturéeneau:

T.enoC-20-100+10+20+30

g/m30.81.83.87.814.827.4

1.2MECANISMESDE

LAFORMATIONDESPRECIPITATIONS

température

Lorsquecelle-ci

1 etformerunnuage.

Schématiquement,

atmosphériques.

Lesgouttesdepluieayantdes

diamètresmoyensde0.5à 2mm,pourqu'ilyait précipitation,ilfaut fois.Deuxmécanismesconcourent

àcetaccroissement:

1 -certainesparticulesgrossissentparcondensationsurleursurfacedel'eauprovenant,soit

voisines encoursd'évaporation(effetTor-Bergeron);2 - particuless'agglomèrent

1:2MESUREDESPRECIPITATIONSENUNPOINT1

2.1DEFINITIONS

avaitpas solidesfondaientsurplace.

Lesmédias(TV,presse)

exceptionnelles parlante, effet: et

1litre=1dm

3 =102mmx102mmx102mm 1 m 2 =103mmx103mm 1

1/m2=106mm

3/106mm2

=1mm sousforme prises encomptedanslesbilanshydrologiques. (audessusde600m) proches 2

Mesure

2.2LESPLUVIOMETRESETPLUVIOGRAPHES:

l'onobserveunpluviomètretotalisateur.

-Lespluviographesquipermettent,enplus dutotaljournalier,d'étudierl'intensitédespluiessurdifférents'intervallesdetemps,engénéraldelaminuteàplusieursheures.

2.2.1LESPLUVIOMETRES

enguisedepluviomètre, ...).ToutefOIspourpermettredes

2.2.1.1-Ainsi,

200et500crn2recommandés.

Uneautrenormedel'OMMestquelepluviomètredoitêtresituéàunedistanceDégaleousupérieureà 4

foislahauteurHdel'obstacleleplusr.roche( 0>=4H). pourlaFrance).Surl'annexe

1.50m à1.00m,poursuivrelesconsignesdonnéesparMétéo-Francedanssanotice

1 -ondoitutiliseruneéprouvettedelecture

2 -

(jusqu'à0.5-0.8mm)peutêtreévaporéeavantlalecture.Ceciaconduitàeffectuerdeuxmesuresdanslajournée: à 7heureset

18heureslocales.

3

3 -Danslesmêmesclimatsqueci-dessus,oùlesaversessontsouventabondantes,ainsiqu'enclimatséquatoriaux,

Sionn'yprendgarde,ily aalorsperted'eauetl'observateurmarqueunevaleurprochede 4 -

§4.3.

Cm". récemment:

22septembre1992.

en2.2.2.sontopérationnels.

2.2.1.2-

Les àl'utilisationdecepluviomètrelesfaitssuivants:a -lacondensationdel'airen 4

b -AprèsquelquesannéesenFrance,etparfoisuneseuledanslespayschauds,leseaugraduéenpolystyrènes'opacifie,cequipeutrendreimpossiblelalecturedirecte.

Lerelevéeffectuéuneoudeuxfois

parjourestnotépar l'observateursursoncahierselonlesinstructionsduServicegestionnaireduréseaupluviométrique.L'annexe4estlaphotocopiedel'exemplederemplissagedubordereaumensuelremisauxobservateurs

matin(parex.le4juilletà 8h.)estportéeetcomptéelejourJ(le3juilletsur etlorsdesrecopies.

2.2.1.5-

4. enterré

2.2.2.LESPLUVIOGRAPHES

Rappelonsqu'avecunpluviographe,

plusieursheures. etpluvialesenVIlle.Pour d'uneduréederetourchoisiesurdes dansletempsetc Cesessaismisendéfautsurleterrain, ontétéabandonnés(pourl'instant)pour ...Chaquebasculementdansunsensou dansl'autrefaitavancerd'une

SOItenunesemaine,soitenunjour.

5 - Anoterquepourunebagued'entonnoird'unesurfacede2000crn2,20gou20cm3équivalent 7.

àlastationhydrométriqueproche,

parlepassé. qui seulemesureaura unpostepourenviron150

Parexemple,lecoursdel'année

1986-87dispensé

mmàl'ORSTOM-ZOLAD(NorddeMontpellier). mesure, 6

Mesure

3.2CALCULPAR

LAMOYENNEARITHMETIQUE

Si suffisammenthomogènesurlebassin,on pourraappliquerunesimplemoyenne arithmétiquedesobservationsfaites

àtouslespostes.

méthode,avecles sIXpostesestde:7270/ 6=1211.7mm.

3,3CALCULDE

LAMOYENNEPARLAMETHODEDETHIESSEN

(pourcentage)proportionnel cette autreappareil.

Leszonesreprésentatives

àuneégaledistancededeuxpointsA

etB,AetC,etc..(utilisationducompas). polygone:. -Si -lecoefficientdeThiessenduposte1=Si/ S ; -aveclasommedescoefficientsSi =1.00 l=n

Pm=};Ci.Pi

i=1

Thiessen(Ci)auposte(Pi)(

Cl.Pi)

A0.08100080.0

B0.141150161.0

C 0.14

1120156.8

D 0.31

1200372.0

E0.161300208.0

F0.171500255.0

sommes 1.00

1232.8=moyenne

7 Une situées surfaces touteslesisohyètes. 3.4.1

PREMIEREMETHODEDERESOLUTION(IDENTIQUEA

tableauBdel'annexeIl,encolonnes4 à 6 :onappliqueauxsurfacescomprisesentre isohyètes encadrantes(colonne5). 3.4.2

DEUXIEMEMETHODEDERESOLUTION.

Sur cumulées moyenneproportionnelleà lapluviométriemoyennerecherchée:

Surl'annexeIl,surfaceX=14.5cm2/ 5cm=2.90cm;

Plusprécisément,

onécrit:

1cmenabscisse=100mmdepluie;

2.90cm=290mmdepluie;

800
+290=1090mm.
Surle surfaceX

àlasurfaceajoutée(marquée+).

8

Surlacarte

ontraceralesisohyètesinterannuelles.

àl'aided'uncompas.

13,oncalculeralapluiemoyenne

surlebassinpartroisméthodes:

4.1OBJECTIFSETNECESSITED'UNECRITIQUE

d'unemoyenneinterannuellesur

éventuellementcorrigerousupprimer:

a -leserreursgrossièresetaléatoiresfaiteslorsdel'observation(pertesd'eau,absencedel'observateurnonsignalée,décalagedejour,etc

...)ouàlarecopieetàla placedelavirgule,etc...) b - delabague,mauvaisréglagedesaugetsd'un pluviographe). 4.2.1

àceluiprésentésurl'annexe

9 petitbassmversantde9Km2auTogo.

à1988:

J?luie,décalagedejour,etc

rapprochées. fichieroriginalrestantenl'état. pourcomplémentd'information. l'appUIduMinistèredel'Environnement encompte:-les detélévision);-l'imageriedes deconnaîtrelamorphologied'unepluie demesure. 10

DESTOTAUXANNUELSCUMULES.

4.3.1Lesméthodes

d'observation,soità pluviographe ...).Ces Comme

exemple,ily alieudevérifiersicettesériefaitbienpartied'unemêmepopulationstatistique,ous'ily aplusieurspopulations,dufait:

d'undéplacementdusited'observation;- surunbassinouune plusfortes -l'homogénéisationdupremierordre, bienàuneseulepopulationmère; chaquestation, l'estimationdesdonnéesmanquantes.

4.3.3COMPARAISONDESTOTAUXANNUELS

11 normale, deforteschancesd'être pourtoutecombinaisonlinéairedestennes

Deplusceprocédéestd'autantplusdifficileàexploiterquelessériescomparéessontlongues(imbroghodespoints représentatifs).

-Il

4.3.4ANALYSE

totauxcumulés

4.3.6avecl'exerciced'application.

PMa/PMbdesmoyennesinterannuellesdeAetB.

"i",danslesgraphiquesdestotauxcumulés:A / CetB / C .. /300Cm2ou314/400),on journalières,puisqu'ily aeu erreurtouslesjours. 12 là.

"enremontantletemps",de1973vers1938,pourfaciliterlegraphisme.A lastationdePagouda,quiestlaseuleàentraînerunchangementdepentesurplusieursannées,lesannées1954à

4.3.5 "n"élémentspris2 à2,ouencore: 2

C=n!/2!(n-2)!

n aunombredestationsàtester.L'annexe

21donneunexempledetotauxcumulésde4postesA àD,comparésàungroupedebaseformédesmoyennesdespluiesd'uncertainnombredepostesjugéssursdanslarégion.Cetteannexefournit

parlenom"masse". -En -En levecteurquel'on 13

Cesdifférentesméthodes

4.4EXERCICED'APPLICATIONDE

LAMETHODEDESTOTAUXANNUELS

CUMULES

18.

Numérode

tracé 1 2 3

Ordonnée

Metz Metz

NomenyAbscisse

Nomeny

AmanceAmance

14

ANNEXE-t

lstratosphère1 tropopause troposphère

FI1.d€M./'.(cJJ-

(j(t.VlRe;ATCHjKI"81)

ZONEDESTlONS

oufAONTPQlAIAE

20NEoeS

N

PERTURBATIONS

TROPICALESET

#N

ÉQUATEUR

Er.

Ventsd'Ouesl

::Fo\o...\"U. C.-T= E:: r'lto.0-M6l'aX'\'V\J1johèÀ":- c:k- _'DH)AgCS)

ANNEXE2

o o l: 1 . 1 1 1 1 1 _-l._ 1 1 1 ila souvent.

Ilestcomposédetroisparties:

1)Unseauenzinc.

2) parunetoilemétallique.

2•

ANNEXE3

TROISPLUVIOMETRES

conedereception(enABS) supportd'éprouvette(ABS) 1.5 r -1&t,5"YVV\Y1' eprouvette(polystyrène) capacitéB,2mmdepluiequotesdbs_dbs20.pdfusesText_26

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