a data-based comparison of flood frequency analysis methods used in france

مقارنة قائمة على البيانات لطرائق تحليل تواتر الفيضانات المستخدمة في فرنسا

Clicks: 368
ID: 137039
2014
Free PDF
Article Quality & Performance Metrics
Overall Quality
Not rated
Combines reader engagement with the AI quality analysis. This article has not been analysed, so there is no overall score — reader engagement is measured and shown alongside.
AI Quality Assessment
Not analyzed
Readership in this journal
Steady

Ranked #6 of 190 articles by views in anziam journal

Most read Least read

Bar heights use a square-root scale. Only the 120 most-read articles are drawn; the journal has 190 in total.

Mint this article as an NFT
Not yet minted

Create a permanent, verifiable on-chain record of this article on the Scimatic Network. The NFT is held in your Journament account, and you can withdraw it to your own wallet at any time.

5 SUSD one-off · no wallet required
Sign in to mint
Abstract
Flood frequency analysis (FFA) aims at estimating quantiles with large return periods for an extreme discharge variable. Many FFA implementations are used in operational practice in France. These implementations range from the estimation of a pre-specified distribution to continuous simulation approaches using a rainfall simulator coupled with a rainfall–runoff model. This diversity of approaches raises questions regarding the limits of each implementation and calls for a nation-wide comparison of their predictive performances.

This paper presents the results of a national comparison of the main FFA implementations used in France. More accurately, eight implementations are considered, corresponding to the local, regional and local-regional estimation of Gumbel and Generalized Extreme Value (GEV) distributions, as well as the local and regional versions of a continuous simulation approach. A data-based comparison framework is applied to these eight competitors to evaluate their predictive performances in terms of reliability and stability, using daily flow data from more than 1000 gauging stations in France.

Results from this comparative exercise suggest that two implementations dominate their competitors in terms of predictive performances, namely the local version of the continuous simulation approach and the local-regional estimation of a GEV distribution. More specific conclusions include the following: (i) the Gumbel distribution is not suitable for Mediterranean catchments, since this distribution demonstrably leads to an underestimation of flood quantiles; (ii) the local estimation of a GEV distribution is not recommended, because the difficulty in estimating the shape parameter results in frequent predictive failures; (iii) all the purely regional implementations evaluated in this study displayed a quite poor reliability, suggesting that prediction in completely ungauged catchments remains a challenge.
يهدف تحليل تكرار الفيضانات (FFA) إلى تقدير القيم الشريحية (quantiles) ذات فترات العود الطويلة لمتغير تصريف متطرف. وتُستخدم العديد من تطبيقات تحليل تكرار الفيضانات في الممارسة التشغيلية في فرنسا؛ حيث تتراوح هذه التطبيقات بين تقدير توزيع محدد مسبقاً، ونُهُج المحاكاة المستمرة باستخدام محاكي هطول الأمطار مقترناً بنموذج للأمطار والجريان السطحي. ويثير هذا التنوع في المناهج تساؤلات تتعلق بحدود كل تطبيق، مما يستدعي إجراء مقارنة شاملة على المستوى الوطني لأدائها التنبؤي.

تقدم هذه الورقة نتائج مقارنة وطنية للتطبيقات الرئيسية لتحليل تكرار الفيضانات المستخدمة في فرنسا. وبصورة أكثر دقة، أُخذت في الاعتبار ثمانية تطبيقات تشمل التقدير المحلي، والإقليمي، والمحلي-الإقليمي لتوزيعي "غامبل" (Gumbel) والقيم المتطرفة المعممة (GEV)، فضلاً عن النسختين المحلية والإقليمية لنهج المحاكاة المستمرة. كما طُبِّق إطار مقارنة قائم على البيانات على هذه البدائل الثمانية المتنافسة لتقييم أدائها التنبؤي من حيث الموثوقية والاستقرار، بالاعتماد على بيانات التدفق اليومي المستمدة من أكثر من 1000 محطة قياس في فرنسا.

تُشير نتائج هذه الدراسة المقارنة إلى تفوق تطبيقين على سائر المنافسين من حيث الأداء التنبؤي، وهما: النسخة المحلية لنهج المحاكاة المستمرة، والتقدير المحلي-الإقليمي لتوزيع القيم المتطرفة المعممة (GEV). وتتضمن الاستنتاجات الأكثر تفصيلاً ما يلي: (1) عدم ملاءمة توزيع "غامبل" لأحواض التصريف المتوسطية، نظراً لأن هذا التوزيع يؤدي بصورة مثبتة إلى التقليل من تقدير القيم الشريحية للفيضانات؛ (2) عدم التوصية بالتقدير المحلي لتوزيع القيم المتطرفة المعممة، لأن صعوبة تقدير معلَمة الشكل تفضي إلى إخفاقات تنبؤية متكررة؛ (3) أظهرت جميع التطبيقات الإقليمية البحتة التي خضعت للتقييم في هذه الدراسة موثوقية متدنية إلى حد كبير، مما يشير إلى أن التنبؤ في أحواض التصريف غير المقاسة تماماً لا يزال يشكل تحدياً قائماً.
Reference Key
kochanek2014naturala Use this key to autocite in the manuscript while using SciMatic Manuscript Manager or Thesis Manager
Authors ;K. Kochanek;B. Renard;P. Arnaud;Y. Aubert;M. Lang;T. Cipriani;E. Sauquet
Journal anziam journal
Year 2014
DOI
10.5194/nhess-14-295-2014
URL
http://www.nat-hazards-earth-syst-sci.net/14/295/2014/nhess-14-295-2014.pdf
Keywords
anthropology recreationenvironmental sciencesgeology sanitary engineeringgeography environmental technology

Citations

No citations found. To add a citation, contact the admin at info@scimatic.org

Comments

No comments yet. Be the first to comment on this article.