Professeur à l'INP-ENSEEIHT
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Hydrologie Statistique
Cours de 3ème année
Hydraulique (Sciences Eau et Environnement),
et Mastère Hydraulique
Mise à jour page webJanvier 2007.
Syllabus
Enseignant: R. Ababou et al.
Organisation: Semestre 1 Cours : 18h TD : 4h TP : Projet :
Pré-requis : Proba-Stat (1ère H), Math-Proba-Stat (2ème H), Hydrologie Générale (3ème H Sci. Eau)
Mots-clés : Hydrologie, hydrologie statistique, hydrologie stochastique, données hydrométéo, séries chronologiques, processus aléatoires, réseaux de mesures, crues de projets, valeurs extrêmes, évènements rares, cartographie, géostatistique, corrélation, régression multiple, analyse en composantes principales (ACP).
Bibliographie : V.T.Chow, Maidment, Mays, 1988 : Applied Hydrology. McGraw Hill.
R.Gaudu : Cours d’Hydrologie 1: Hydrologie Statistique. Polycopié ENSEEIHT, Toulouse.
R.Bras et I.Rodriguez-Iturbe : Random Functions in Hydrology. Dover Publications Inc., New-York.- Ce cours a pour objectif d'approfondir le cours d'hydrologie générale par une approche statistique ou probabiliste des variables pluies-débits, qui aboutit à des méthodes de traitement de données spatio-temporelles adaptées aux problèmes de l'hydrologie (reconstitution, interpolation, prévision, simulation, analyses de risques...).
Objectif :
Programme :
Analyse statistique univariée de séries chronologiques et de données provenant de réseaux de mesures hydrométéorologiques; analyse statistique et estimation de crues de projet (valeurs extrêmes, évènements rares).
Analyse statistique multivariée, régression multiple généralisée, corrélation multiple, et analyse en composantes principales (ACP) : applications à la critique, reconstitution, et/ou cartographie de données réelles.
Modélisation stochastique des phénomènes hydrologiques à l'aide de fonctions aléatoires en espace en en temps (pluies, débits, hauteurs d'eau, températures, etc), illustrée sur un thème au choix, selon les années :
Estimation optimale de données spatiales: interpolation géostatistique, krigeage, moyenne sur un bassin.
Estimation séquentielle, filtrage, et prévision optimale d'un processus temporel (débits); problèmes de dérives non linéaires, de non stationnarité, et de comportement fractal auto-affine (niveaux d'eau du Nil).
Gestion optimale de réservoirs avec apports incertains (débits d'entrée) et demandes incertaines (lâchers).
Identification statistique optimale d'une fonction de transfert temporelle pluies-débits sur un bassin.
Documents de Cours
- Polycopié d'HYDROLOGIE STATISTIQUE Ü (Décembre 2006 / Janvier 2007)
Document PDF couleur, 148 pp., 8 Moctets (version v1).
Sujets et Corrigés d'ExercicesVoir en particulier les exercices corrigés suivants :
I) Analyse univariée Temps de retour et probabilités de crues extrêmes (la Garonne à Toulouse)
II) Analyse bivariée Calculs de corrélation, régression, et "ACP" (tests en MATLAB)
III) Analyse multivariée Corrélation et ACP sur 6 variables (débits mensuels de 6 stations pyrénéennes)...et plusieurs autres exercices dans le même répertoire: