La télédétection satellitaire appliquée à l'hydrologie



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Laurent Longuevergne (Géosciences Rennes) et ses collègues chinois sont les auteurs d'un chapitre d'ouvrage paru chez CRC Press en octobre 2016 consacré à la télédétection appliquée à l'hydrologie.

Laurent Longuevergne (Géosciences Rennes) et ses collègues chinois sont les auteurs d'un chapitre d'ouvrage paru chez CRC Press en octobre 2016 consacré à la télédétection appliquée à l'hydrologie.


La télédétection environnementale satellitaire joue un rôle essentiel dans l'observation des composantes hydrologiques clés telles que la précipitation, l'humidité du sol, l'évapotranspiration et le stockage total de l'eau à l'échelle mondiale. Étant donné que la sécurité de l'eau est l'un des problèmes les plus critiques au monde, les techniques de télédétection par satellite revêtent donc une importance particulière pour les régions émergentes qui ne disposent pas d'observations de jauge in situ. Ce livre passe en revue les nombreuses méthodes d'observation par télédétection, les applications de la télédétection dans la modélisation hydrologique, l'assimilation des données et le renforcement des capacités hydrologiques dans les régions émergentes.

La contribution pour partie rennaise s'intitule "Drought and Flood Monitoring for a Large Karst Plateau in Southwest China Using Extended GRACE Data 2016" (Di Long, Yanjun Shen, Alexander Sun, Yang Hong, Laurent Longuevergne, Yuting Yang, Bin Li, Lu Chen). L'article rend compte de l'utilisation et du traitement des données 2016 de la mission satellitaire GRACE pour la surveillance de la sécheresse et des inondations pour un grand plateau karstique dans le sud-ouest de la Chine.

Les formations karstiques représentent 10% de la surface terrestre et renferment des ressources en eau douce essentielles pour beaucoup de régions. En Chine, le plateau du Yunnan-Guihzou, située à l'est du plateau tibétain, se caractérise par de vastes formations karstiques (~540 000 km²), traversées par les plus grandes rivières du sud-est asiatique (Mékong, affluents du Yangtze et de la Pearl) . Cette région reculée et très peuplée est régulièrement impactée par des évènements extrêmes (sécheresses, inondations). Il est ainsi crucial de mieux comprendre le comportement de ces structures hydrologiques particulières et d'améliorer les méthodes de gestion des ressources en eau.

Cet enjeu de taille est confronté à deux difficultés principales : d'une part une méconnaissance marquée de cette vaste région peu instrumentée et d'autre part, la nécessité de disposer de longues séries temporelles pour étudier les temps de retour des évènements extrêmes. L'approche présentée s'appuie sur la mission satellitaire GRACE, qui mesure les variations de gravité avec une précision suffisante pour suivre les variations de stock d'eau à la surface de la Terre. Cependant, les données acquises ne couvraient que les 10 dernières années.

Une première préliminaire a donc été de valider les données satellites et de reconstituer les séries gravimétriques sur les 30 dernières années, en s'appuyant sur les méthodes de "machine learning". L'analyse a donc permis de montrer que les 10 dernières années ont concentré la succession de deux sécheresses majeures et une crue exceptionnelle, les 20 années précédentes ayant été beaucoup plus régulières. Si le phénomène El Nino est pointé du doigt pour amplifier les évènements extrêmes dans cette région, le changement climatique ébranle également l'hypothèse de stationnarité qui est si souvent invoquée dans les études sur les ressources en eau.



Référence :
Di Long, Yanjun Shen, Alexander Sun, Yang Hong, Laurent Longuevergne, et al.. Drought and Flood Monitoring for a Large Karst Plateau in Southwest China Using Extended GRACE Data 2016 . Yang Hong, Yu Zhang, Sadiq Lbraham Khan (Eds.) Hydrologic Remote Sensing: Capacity Building for Sustainability and Resilience, Francis and Taylor Group, pp.73-102, 2016, 978-1-4987-2666-5. 



9781498726665



Contact OSUR
:
Laurent Longuevergne (Géosciences Rennes)
Alain-Hervé Le Gall (multiCOM OSUR)