Journal d'hydrogéologie et de génie hydrologique

Application de la décomposition en ondelettes aux séries chronologiques hydrologiques et optimisation des groupes de modèles dans la prévision des crues

Chien Ming Chou

Application de la décomposition en ondelettes aux séries chronologiques hydrologiques et optimisation des groupes de modèles
dans la prévision des crues

Cette étude applique une transformée en ondelettes redondante (WT) et une optimisation des groupes de modèles pour prévoir avec précision la crue d'un bassin versant. Les précipitations effectives et le ruissellement direct peuvent être décomposés en signaux détaillés et en une approximation en utilisant une WT redondante. Le modèle autorégressif avec entrée exogène (ARX), le modèle ARX non linéaire (NARX), le modèle ARX variable dans le temps et le modèle NARX variable dans le temps sont mis en œuvre en parallèle à chaque niveau de résolution, et le modèle optimal est sélectionné comme modèle de prévision. La somme des résultats de prévision obtenus à différents niveaux de résolution donne la prévision globale des crues en appliquant la WT inverse. Les résultats de la validation de la première étape indiquent que le modèle de prévision optimal à chaque niveau de résolution pour six événements est le modèle NARX variable dans le temps. Les résultats de la validation de la deuxième étape montrent que l'approche proposée est appropriée pour modéliser le processus pluie-ruissellement à chaque niveau de résolution et estimer le ruissellement global pour les petits bassins versants à Taiwan. Les résultats analytiques confirment également que la méthode proposée basée sur les ondelettes surpasse la méthode conventionnelle, qui utilise uniquement les données au niveau de résolution d'origine, en raison de la propriété d'analyse multi-résolution (MRA) de la transformée en ondelettes.