Journal de télédétection et SIG

Abstrait

Évaluation de la relation spatio-temporelle entre les estimations des précipitations mesurées par les jauges et par satellite sur le bassin du fleuve Awash, en Éthiopie

Salih Edris, Daniel Teka, Amanuel Zenebe

Des informations précises sur les données pluviométriques sont essentielles pour de nombreux domaines opérationnels et de recherche. Traditionnellement, les mesures au sol sont la principale source de données pluviométriques. Cependant, dans les pays en développement, les réseaux de mesures au sol sont très rares, voire inexistants. Une alternative à cette mesure pourrait être les estimations des précipitations par satellite (SRE). Cependant, les SRE doivent être validées car leur précision peut être affectée par la topographie et le climat. Cette étude vise à étudier la relation spatiotemporelle entre la jauge et les SRE sur le bassin de la rivière Awash. Les précipitations infrarouges du Climate Hazards Group (CHIRP), CHIRP combinées aux observations de station (CHIRPS) et la version 2 de la climatologie des précipitations africaines (ARC2) sont évaluées à des échelles de temps décadaires (10 jours), mensuelles et annuelles pour des années normales sélectionnées par rapport à 37 mesures au sol situées à différentes altitudes du bassin. Une comparaison point-à-grille est adoptée, en utilisant des outils de validation statistique continue. L'analyse temporelle et spatiale indique que le bassin présente une variabilité spatiale considérable dans la quantité de précipitations qui varie de 190 mm dans les basses terres à 1 300 mm par an dans les hautes terres, avec une corrélation significative. D'après l'analyse globale à l'échelle temporelle décadaire, mensuelle et annuelle, CHIRPS suivi de CHIRP a montré de meilleures performances par rapport à ARC2. Le produit ARC2 est un SRE mal exécuté avec des sous-estimations du taux de précipitations élevées. Français La concordance entre les SRE et les mesures au sol s'est améliorée avec l'augmentation de l'échelle de temps, de décadaire (par exemple, CHIRPS a une corrélation > 0,77, un coefficient d'efficience de Nash-Sutcliff (Eff) > 0,59, une erreur quadratique moyenne (RMS) < 22,1 et un biais ≤ 1,1) à mensuelle (corrélation > 0,89, Eff > 0,79, RMSE < 39,0 et biais ≤ 1,0), mais les performances de ces produits diminuent lorsqu'ils sont agrégés à l'échelle de temps annuelle (corrélation > 0,40, Eff > -0,56, RMSE < 161,10). En général, les SRE montrent une bonne concordance avec les mesures au sol sur les parties hautes du bassin à l'échelle de temps décadaire et mensuelle, cependant, à l'échelle de temps annuelle, tous les produits montrent de meilleures performances sur les parties basses du bassin. Cette étude démontre la fiabilité des estimations de précipitations par satellite dans les régions où le réseau spatial du pluviomètre est très clairsemé et inaccessible.