Identification des impacts hydrologiques du changement climatique : constitution d'un réseau de référence pour la surveillance des étiages
Résumé
The 2010 action of the Onema-Cemagref agreement aimed to complete the validation of river discharge data from the Reference Network for Low Flow Climatic Monitoring (Réseau de Référence pour la Surveillance climatique des Etiages - RRSE) implemented in 2008 and to analyze the indices defined in 2009 which describe drought timing and severity.The first part of the present report describes how the data review was accomplished and how we ended up with the definitive network of 236 gauging stations across France. Secondly we describe the causes that brought about the exclusion of a number of gauging stations. Moreover we describe the characteristics of the stations that were finally selected and their respective catchments. A comparison is then made between our drought database and other French reference databases used nationwide to monitor environmental variables (e.g. climate and biological parameters). Finally, in addition to the stations from Mainland France a number of gauging stations from French overseas departments were selected. The data screening for such stations was carried out at a later stage of the project and, due to the differences of climate and hydrology, required a distinct analysis. As a result, 14 gauging stations (4 in Guadeloupe, 2 in Martinique, 1 in Réunion Island and 7 in French Guyana) were added to the 236 from Mainland France.The second part of the report describes the analysis carried out on the database stations in order to evaluate the stationarity of drought regimes, through the use of statistical trend tests. The analysis is carried out at two levels: at a local scale (At-site analysis) and at the regional scale (considering at once sets of stations grouped into homogeneous regions). The main results are listed here:(i) Drought severity: an increasing severity is observed over several regions of southern France. Conversely signs of decreasing severity appear in some of the northwestern regions (Brittany and Pays de la Loire). Except for these regions there is no evidence of an increase in drought severity in northern France, nor in regions with snowmelt regimes.(ii) Drought timing: a number of significant changes suggest a time shift towards droughts that occur earlier in the year. Such time shift is particularly consistent for the drought start, less consistent for the drought center, and is barely noticeable for the drought end.
L'action 2010 de la convention Onema-Cemagref a porté sur la finalisation de la validation des données hydrométriques du Réseau de Référence pour la Surveillance climatique des Etiages (RRSE) initié en 2008 et sur l'analyse des indices définis en 2009 décrivant la sévérité et la saisonnalité de l'étiage. La première partie du rapport décrit la finalisation de la critique des données qui a conduit à un réseau définitif de 236 stations hydrométriques réparties sur la France Métropolitaine. Dans un premier temps, les causes ayant conduit à exclure un certain nombre de stations sont décrites. Puis, nous décrivons les caractéristiques des stations finalement retenues et des bassins versants qu'elles contrôlent. Enfin, nous comparons le réseau ainsi créé avec d'autres réseaux de référence utilisés à l'échelle nationale pour caractériser diverses variables environnementales (e.g. paramètres climatiques ou biologiques). De plus, les stations métropolitaines ont été complétées par des stations hydrométriques des départements d'Outre-Mer (DOM). Le rapport présente la critique de ces stations, qui ont été sélectionnées dans un deuxième temps et qui ont nécessité une étude distincte étant donné la différence de climat et de régime hydrologique. Au final, 14 stations hydrométriques (4 en Guadeloupe, 2 en Martinique, 1 à la Réunion et 7 en Guyane) complètent ainsi les 236 du réseau Métropolitain.La seconde partie du rapport décrit l'analyse des stations du réseau afin d'évaluer la stationnarité des régimes d'étiage. Nous présentons tout d'abord les tests statistiques qui visent à évaluer l'existence de tendances sur divers indices d'étiage. L'analyse est faite à deux niveaux : à l'échelle locale (chaque station est étudiée indépendamment) et à l'échelle régionale (des groupes de stations contrôlant des bassins versants similaires sont étudiés conjointement). Les principaux résultats peuvent être résumés de la manière suivante :(i) Sévérité : on observe une tendance à l'aggravation de la sévérité des étiages dans plusieurs régions de la moitié sud de la France. A l'inverse, quelques tendances vers des étiages moins sévères apparaissent en Bretagne et sur les Pays de la Loire. A l'exception de ces deux régions, on n'observe pas d'évolution significative de la sévérité des étiages dans la partie nord du pays, ni dans les rivières nivales.(ii) Saisonnalité : on observe globalement de nombreux changements significatifs décrivant un décalage de la période d'étiage vers plus de précocité. Ce décalage est particulièrement marqué pour le début de la période d'étiage, est moins marqué pour le centre de l'étiage, et devient peu significatif pour la fin de l'étiage.
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Sciences de l'environnement
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