Discharge simulation in the sub-basins of the Amazon using ORCHIDEE forced by new datasets

Autor: Gérard Cochonneau, Josyane Ronchail, Naziano Filizola, Rodrigo Pombosa, Philippe Vauchel, Jean-Michel Martinez, Jan Polcher, Benjamin Sultan, Luis Noriega, Jhan Carlo Espinoza, Waldo Lavado, Matthieu Guimberteau, E. de Oliveira, Catherine Prigent, Jean-Loup Guyot, Guillaume Drapeau, Pascal Fraizy
Přispěvatelé: Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Pôle de recherche pour l'organisation et la diffusion de l'information géographique (PRODIG), Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne (UP1)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris-Sorbonne (UP4)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Laboratoire de Météorologie Dynamique (UMR 8539) (LMD), Département des Géosciences - ENS Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École des Ponts ParisTech (ENPC)-École polytechnique (X)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Institut de Recherche et de Développement Brasilia (IRD Brasilia), Institut de Recherche et de Développement, Laboratoire d'Etude du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique (LERMA), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Instituto Geofisico del Peru, Instituto Geofísico del Perú, Universidad Nacional Agraria La Molina (UNALM), Universidade Federal do Amazonas, IRD Lima, Servicio Nacional de Meteorologia e Hidrologia Jiron Cahuide, Agencia Nacional de Águas (ANA), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne (UP1)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-École des Ponts ParisTech (ENPC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Département des Géosciences - ENS Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2012
Předmět:
Rainfall
010504 meteorology & atmospheric sciences
Floodplain
[SDU.STU.GP]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geophysics [physics.geo-ph]
[SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes
0207 environmental engineering
[PHYS.PHYS.PHYS-GEO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Geophysics [physics.geo-ph]
02 engineering and technology
Precipitation
Structural basin
01 natural sciences
lcsh:Technology
Flood
lcsh:TD1-1066
purl.org/pe-repo/ocde/ford#1.05.00 [http]
Routing (hydrology)
Rivers
Evapotranspiration
Streamflow
Hidrometeorology
lcsh:Environmental technology. Sanitary engineering
020701 environmental engineering
lcsh:Environmental sciences
0105 earth and related environmental sciences
Hydrology
lcsh:GE1-350
purl.org/pe-repo/ocde/ford#1.05.09 [http]
geography
geography.geographical_feature_category
Amazon rainforest
Discharge
lcsh:T
lcsh:Geography. Anthropology. Recreation
Atmospheric precipitation
purl.org/pe-repo/ocde/ford#1.05.11 [http]
lcsh:G
Reservoirs
Climatology
Wetlands
Hidrology
Environmental science
Zdroj: Hydrology and Earth System Sciences
Hydrology and Earth System Sciences, European Geosciences Union, 2012, 16 (3), p.11171-11232. ⟨10.5194/hess-16-911-2012⟩
Hydrology and Earth System Sciences, Vol 16, Iss 3, Pp 911-935 (2012)
Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología del Perú
Repositorio Institucional-SENAMHI
SENAMHI-Institucional
instacron:SENAMHI
Hydrology and Earth System Sciences, 2012, 16 (3), p.11171-11232. ⟨10.5194/hess-16-911-2012⟩
IGP-Institucional
Instituto Geofísico del Perú
instacron:IGP
ISSN: 1027-5606
1607-7938
Popis: The aim of this study is to evaluate the ability of the ORCHIDEE land surface model to simulate streamflows over each sub-basin of the Amazon River basin. For this purpose, simulations are performed with a routing module including the influence of floodplains and swamps on river discharge and validated against on-site hydrological measurements collected within the HYBAM observatory over the 1980–2000 period. When forced by the NCC global meteorological dataset, the initial version of ORCHIDEE shows discrepancies with ORE HYBAM measurements with underestimation by 15% of the annual mean streamflow at Óbidos hydrological station. Consequently, several improvements are incrementally added to the initial simulation in order to reduce those discrepancies. First, values of NCC precipitation are substituted by ORE HYBAM daily in-situ rainfall observations from the meteorological services of Amazonian countries, interpolated over the basin. It highly improves the simulated streamflow over the northern and western parts of the basin, whereas streamflow over southern regions becomes overestimated, probably due to the extension of rainy spots that may be exaggerated by our interpolation method, or to an underestimation of simulated evapotranspiration when compared to flux tower measurements. Second, the initial map of maximal fractions of floodplains and swamps which largely underestimates floodplains areas over the main stem of the Amazon River and over the region of Llanos de Moxos in Bolivia, is substituted by a new one with a better agreement with different estimates over the basin. Simulated monthly water height is consequently better represented in ORCHIDEE when compared to Topex/Poseidon measurements over the main stem of the Amazon. Finally, a calibration of the time constant of the floodplain reservoir is performed to adjust the mean simulated seasonal peak flow at Óbidos in agreement with the observations.
Databáze: OpenAIRE
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