Simulation stochastique à haute résolution spatiale pour les études des risques d'inondation en milieu urbain

随机模拟和城市环境风险研究的高级空间解决方案

• 批准号: RGPIN-2022-04054
• 负责人: Carreau, Julie
• 金额: $ 2.19万
• 依托单位: École Polytechnique de Montréal
• 依托单位国家: 加拿大
• 项目类别: Discovery Grants Program - Individual
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 加拿大
• 起止时间: 2022-01-01 至 2023-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nserc-crsng.gc.ca/ase-oro/Details-Detailles_eng.asp?id=759404
• 关键词: Simulation; stochastique; haute; solution; spatiale

Les inondations sont un sujet de préoccupation majeure ces dernières années pouvant causer de graves dommages matériels et entraîner des pertes de vies humaines. Les changements climatiques vont probablement en accentuer la fréquence et l'ampleur. Des réseaux provinciaux et fédéraux sont mis en place afin d'améliorer les systèmes de prévision et d'alerte des risques d'inondations. L'objectif à long terme de ce programme est d'exploiter la modélisation statistique pour y contribuer à deux niveaux en simulant (1) des données météorologiques (précipitations, température) à haute résolution (HR) spatiale à utiliser en entrée d'un modèle hydrologique afin d'estimer le débit sortant d'un bassin versant en climat présent et futur et (2) des données d'écoulement (hauteur d'eau, débit unitaire) HR qui cherchent à imiter un modèle hydraulique 2D lequel, étant données des conditions pouvant être fournies par un modèle hydrologique, permet de générer des données d'écoulement dans des géométries urbaines complexes. Ce programme inclut trois objectifs à court et moyen termes servant de base pour développer des projets pour former le PHQ. L'objectif O1 est dédié à un enjeu commun des approches de simulation: la nécessité d'avoir recours à une forme d'information auxiliaire sur la dynamique spatiale HR afin d'augmenter la résolution spatiale initiale. Pour y répondre, des pistes seront explorées pour résumer, avec des temps de calculs faibles, des données HR générées par des modèles climatiques ou hydrauliques. L'objectif O2 concerne le développement d'approches de simulation obtenues en combinant ces résumés à deux types de données portant la dynamique temporelle mais dont la résolution spatiale est souvent insuffisante: (1) des observations météorologiques, provenant d'un réseau de mesures pouvant être déficient (simulation en mode interpolation) et (2) des données générées par les modèles climatiques ou hydrauliques opérant sur des maillages à basse résolution (BR) et ayant des temps de calculs réduits les rendant plus accessibles en pratique (simulation en mode désagrégation). Dans l'objectif O3, les approches de simulation seront intégrées dans un système de prévision et d'alerte des risques d'inondations afin de traiter rapidement des ensembles de prévision météorologique et les données BR générées par des modèles climatiques ou hydrauliques. L'originalité de la démarche proposée est d'intégrer de façon automatisée dans les simulations stochastiques HR, la présence d'hétérogénéité spatiale et d'événements extrêmes telle que perçue par les connaissances de la physique via les résumés développés dans O1. Les données météorologiques HR simulées auront une dynamique spatiale cohérente en climat présent et futur tout en autorisant une certaine forme d'évolution et permettront d'étudier les facteurs déterminants des inondations et leurs évolutions. Les données d'écoulement HR simulées rendront plus précise l'estimation des risques d'inondations en milieu urbain.

这些合同是一种不可抗力的情况，即最后一年可能造成严重的物资损失和人员伤亡。气候的变化可能会加重频率和振幅。省级和联邦网络是建立预防和防范感染风险系统的一个地方。该方案的长期泰尔梅是利用统计学方法，为两项模拟的气象学知识作出贡献（预测、温度）空间高分辨率（HR）应用于当前和未来气候条件下的水文模型评估，以及（2）计算数据（hauteur d'eau，débit unitaire）HR qui cherchent à imiter un modèle hydraulique 2D lequel，étant données des conditions pouvant être fournies par un modèle hydrologique，permet de générer des données d'écoulement dans des géométries urbaines complex.该方案包括三个目标，即法院和基地的仆人，以执行前总统府的项目。L'objectif O1 est dédié à un enjeu commun des approches de simulation：la néciliité d'avoir recours à une form d'information programaire sur la dynamique spatiale HR afin d'augmenter la résolution spatiale initiale.为了回答这个问题，我们将探索这些路径，并根据气候或水力学模型进行计算。L'objectif O2 concerne le decompement d'approaches de simulation obtenues en combinant ces résumés à deux types de données portant la dynamique temporelle迈斯mais dont la résolution spatiale est souvent inffisante：（1）气象观测，建立一个有缺陷的测量网络（模拟模式插值）和（2）基本解决方案上的气候或水力运行模式的一般数据（BR）et ayant des temps de calculs réduits les rendant plus accessibles en pratique（模拟模式désagrégation）。在O3目标中，模拟方法集成在一个预测和预警系统中，该系统用于快速预测气象学和生物反应器一般模型的气候或水力学风险。L'originalité de la démarche proposée est d'intégrer de façon automatisée dans les simulations stochastiques HR，la présence d'hétérogénéité spatiale et d'événements extrêmes telle que perçue par les knaissances de la physique via les résumés dévépés dans O1. Les données météorologiques HR simulées auront une dynamique spatiale cohérente en climat present et futur tout en autorisant une certaine form d'évolution et permettront d'étudier les facilities determinants des inondations et leurs évolutions. Les données d'écoulement HR simulées rendront plus précise l'estimation des risques d'inondations en milieu urbain.