Améliorer la compréhension et les potentialités des systèmes de prévision hydrologique d'ensemble à court-moyen terme

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Les inondations sont les catastrophes naturelles qui provoquent le plus de dégâts matériels au Canada. De grandes villes ont récemment été touchées : Toronto, Calgary, Montréal. Les systèmes de prévision hydrologique à court-moyen terme (~10 jours) sont une mesure non structurelle efficace de lutte contre les inondations. La prévision du débit (qui repose sur la prévision du temps qu'il fera) anticipe une inondation plusieurs jours à l'avance, ce qui donne la latitude nécessaire aux responsables de la sécurité publique d'activer leur plan d'urgence et de minimiser les impacts humains et économiques. Beaucoup d'efforts ont été investis, tant en météorologie qu'en hydrologie, pour réduire et quantifier l'incertitude de la prévision. L'approche dominante est probabiliste et recourt à des ensembles, c'est-à-dire un groupe de prévisions standard issues de systèmes (légèrement) différents afin de simuler le même événement et tenter de produire un échantillon représentatif de l'avenir. Les systèmes de prévision d'ensemble les plus sophistiqués adressent les trois principales sources d'incertitude de la prévision hydrologique : l'incertitude météorologique (par l'usage de la prévision météorologique d'ensemble), l'incertitude structurelle (par le recours à plusieurs modèles hydrologiques) et l'incertitude des conditions initiales du bassin (par l'emploi d'une assimilation de données probabiliste). Nous avons élaboré un tel système et les travaux ici proposés s'appuieront sur celui-ci. L'objectif à long terme de ce programme de recherche est de doter les hydrologues de systèmes permettant l'émission de prévisions d'ensemble cohérentes, précises, fiables et utiles. Sur un horizon de cinq ans, le programme de recherche proposé cible l'amélioration de la compréhension et des potentialités des systèmes de prévision hydrologique d'ensemble à court-moyen terme. Plus spécifiquement les cinq objectifs suivant sont ciblés : valider l'intérêt du post-traitement météorologique dans un contexte d'amélioration continue de la prévision météorologique d'ensemble, identifier les facteurs qui influencent l'habileté de la prévision hydrologique d'ensemble, comprendre l'interrelation entre le modèle hydrologique et les outils d'assimilation de données, revoir l'usage de la prévision hydrologique d'ensemble pour la prise de décision face à une inondation imminente et explorer la plus-value de la prévision hydrologique d'ensemble pour la planification contre les inondations.