Méthodes générales sur le terrain
Dans les cours d'eau naturels, il n'est pas possible de mesurer en continu le débit du cours d'eau, c'est pourquoi une approche indirecte a été utilisée : la hauteur de la rivière (étape) a été mesurée en continu à une station de jaugeage à l'aide d'un transducteur de pression et des mesures de débit périodiques ont été prises le long de la plage des étapes potentielles pour développer courbe de débit. Une description détaillée des méthodes de mesure décrites ci-dessous se trouve dans la section supplément d'Oliver et al. (2017).
Des capteurs de pression ont été installés à l'automne 2013 dans le bassin versant 708 et à l'automne 2014 dans les autres bassins versants (tableau 1). Les faibles débits ont été mesurés manuellement à l'aide de la méthode vitesse-surface, à l'aide d'un vélocimètre à courant Swoffer ou d'un vélocimètre Doppler acoustique Sontek. Les débits des cours d'eau, généralement supérieurs à 0,5 m3/s, ont été mesurés à l'aide de la méthode de dilution du sel, soit manuellement (sel sec), soit à distance (à partir de l'automne 2015) à l'aide d'un système entièrement automatisé. Le système automatisé de dilution du sel (auto-sel) libère des volumes prédéfinis de solution saline à des niveaux d'eau prédéfinis, avec deux sondes de conductivité électrique situées en permanence en aval, pour mesurer la vague de sel qui passe à travers. Les données sont disponibles en temps quasi réel à l'aide du réseau de télémétrie Hakai (www.hakai.org/technology/ #science -1). Un facteur d'étalonnage, requis pour la méthode de dilution au sel, a été calculé manuellement à au moins deux fois par recharge de baril de solution saline, une fois au remplissage initial et l'autre avec la solution restante avant le remplissage.
CQ et analyse des données générales
Les courbes d'évaluation du débit par étapes ne sont pas statiques mais changent dans le temps en raison de changements dans la morphologie des chenaux fluviaux, souvent associés à des inondations. Par conséquent, les courbes de notation sont mises à jour régulièrement. Korver et al. (2018) ont développé les premières courbes d'évaluation en 2015 et ont effectué une analyse détaillée de l'incertitude de ces courbes d'évaluation. Une description concise des méthodes de traçage de la courbe d'évaluation se trouve dans la section supplément d'Oliver et al. (2017). Cependant, cette méthode a été sensiblement modifiée depuis et un résumé de la méthode actuelle utilisée est décrit ci-dessous.
Toutes les mesures de débit se voient attribuer une incertitude relative, basée sur les fluctuations du profil de vitesse d'écoulement (pour la méthode surface-vitesse), ou sur la base de l'incertitude du volume de solution saline, de la résolution du capteur CE et du facteur d'étalonnage du capteur CE (pour la méthode de dilution au sel). Les mesures avec des incertitudes supérieures à 20 %, avec des capteurs de bruit ou de conductivité défectueux, ou avec des incertitudes élevées dans la surveillance des étages sont exclues d'une analyse plus approfondie. Les autres mesures de débit de l'étage sont tracées à l'aide d'une régression LOWESS qui tient compte de la dispersion dans les données de débit de l'étage et les courbes d'évaluation multi-sections. L'incertitude des données dérivées sur les débits est quantifiée en traçant les intervalles de confiance (IC) autour de la courbe d'évaluation. Suivant la méthodologie proposée par Coxon et al. (2015), ces IC sont dérivés de 500 résultats d'ajustement de courbe de régressions LOWESS sur un ensemble aléatoire de mesures de débit par étapes et leurs valeurs d'erreur maximale et minimale. L'utilisation de la régression LOWESS est considérée comme une amélioration par rapport à l'utilisation de fonctions en forme de loi de puissance fixe (méthode utilisée précédemment), car LOWESS n'a pas de forme définie et peut donc ajuster les données avec plus de précision. En particulier, la détermination des intervalles de confiance à l'aide de LOWESS fournit des résultats plus réalistes, car l'algorithme d'IC précédent est destiné aux fonctions linéaires et doit donc être transformé logarithmique. Il en résulte de petits IC irréalistes dans le bas débit et des IC élevés irréalistes dans l'extrémité haut débit de la courbe de notation.
Cette série chronologique de rejets a été créée à l'aide de mesures d'étapes moyennes de 5 minutes qui sont contrôlées par la qualité (CQ), signalées et corrigées au besoin (tableau 2). En général, les lacunes de données qui ont été comblées ainsi que les données bruyantes et défectueuses qui ont été corrigées ont reçu un indicateur « EV » — Valeur estimée. Les points de données suspects qui n'ont pas pu être corrigés et estimés ont reçu un indicateur « SVC » — Mise en garde des valeurs suspectes. Tous les autres points de données étaient marqués « AV » — Valeur acceptée. Les indicateurs de CQ attribués aux données d'étape ont été automatiquement copiés dans les calculs de débit correspondants de 5 minutes. Seuls les débits supérieurs au débit mesuré le plus élevé ont reçu un indicateur « SVC » supplémentaire, car l'extrapolation d'une courbe d'évaluation au-delà d'un ensemble de mesures est généralement très incertaine et peut largement surestimer ou sous-estimer le débit.
Les taux de rejet horaires, quotidiens, mensuels et annuels, ainsi que les volumes de rejet horaires, quotidiens, mensuels et annuels sont calculés à partir des données de rejet de 5 minutes décrites dans le tableau 3.
10.21966/zvwf-qn04
