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Auteur Vogel, Richard M.
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Affiner la rechercheDeveloping a Watershed Characteristics Database to Improve Low Streamflow Prediction / Kroll, Chuck in Journal of hydrologic engineering, Vol. 9, N° 2 (Mars/Avril 2004)
in Journal of hydrologic engineering > Vol. 9, N° 2 (Mars/Avril 2004) . - 116-125 p.
Titre : Developing a Watershed Characteristics Database to Improve Low Streamflow Prediction Titre original : Développement d'une Base de Données de Caractéristiques de Ligne de Partage pour Améliorer la Basse Prévision d'Ecoulement de Jet Type de document : texte imprimé Auteurs : Kroll, Chuck, Auteur ; Luz, Joana, Auteur ; Allen, Brad ; Vogel, Richard M. Article en page(s) : 116-125 p. Note générale : Hydrologie Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Low flow Predictions Geographic information systems Watersheds Databases Stream flow Digital techniques Bas écoulement Systèmes d'information géographiques Lignes de partage Bases de données Écoulement de jet Techniques de Digital Index. décimale : 551.4 Résumé : Information regarding topographic, meteorologic, geologic, and geomorphic characteristis is increasingly available in spatially explicit digital formats. Of interest is whether enhanced qpatial processing of newly available digital grids can lead to new estimations of watershed characteristics which may in turn, improve our ability to predict extreme hydrologic events. Regional hydrologic models of low flow process often produce estimators with unacceptably large errors. Using a continous digital elevation model (DEM) of the conterminous United States, watershed boundaries were developed for stream flow gauges of the USGS's Hydro Climatic Data Network. Using these watershed boundaries, many watershed characteristics were developed from digital grids, including: the original DEM, the USDA's State Soil Geographic grids, and spatial Climate Analysis Service's orographically weighted precipitation and temperature grids of varying spatial and temporal resolution. Digital processing of grids leads to improvements in estmation and reproducibility of spatial statistics over traditional manual processing approaches. Low flow regional regression models were developed for regions across the conterminous United States. Inclusion of the new watershed characteristics led to improvements in regional regression models for all regions. The Inclusion of hydrogeologic indices, in particular a new smoothed baseflow recession constat estimator, led to dramatic improvements in low flow prediction.
L'information concernant des characteristis topographiques, météorologiques, géologiques, et géomorphiques est de plus en plus disponible dans des formats numériques dans l'espace explicites. D'intérêt est si le traitement spatial augmenté des grilles numériques nouvellement disponibles peut mener à de nouvelles évaluations des caractéristiques de ligne de partage qui peuvent à leur tour, pour améliorer notre capacité de prévoir des événements hydrologiques extrêmes. Les modèles hydrologiques régionaux du bas procédé d'écoulement produisent souvent des estimateurs avec des erreurs inadmissiblement grandes. En utilisant un modèle numérique continous d'altitude (DEM) des Etats-Unis coïncidents, des frontières de ligne de partage ont été développées pour des mesures d'écoulement de jet du réseau informatique climatique hydraulique de l'USGS. En utilisant ces frontières de ligne de partage, beaucoup de caractéristiques de ligne de partage ont été développées à partir des grilles numériques, incluant : le DEM original, les grilles géographiques de sol de l'état du USDA, et la précipitation orographically pesée de climat du service spatial d'analyse et les grilles de la température de la résolution spatiale et temporelle variable. Le traitement de Digital des grilles mène aux améliorations de l'estmation et de la reproductibilité des approches de traitement manuelles traditionnelles d'excédent spatial de statistiques. Des modèles régionaux de régression de bas écoulement ont été développés pour des régions à travers les Etats-Unis coïncidents. L'inclusion des nouvelles caractéristiques de ligne de partage a mené aux améliorations des modèles régionaux de régression pour toutes les régions. L'inclusion des index hydrogéologiques, en particulier un nouvel estimateur bas lissé de constat de récession d'écoulement, mené aux améliorations dramatiques de la basse prévision d'écoulement.
En ligne : cnkroll@esf.edu, richard.vogel@tufts.edu [article] Developing a Watershed Characteristics Database to Improve Low Streamflow Prediction = Développement d'une Base de Données de Caractéristiques de Ligne de Partage pour Améliorer la Basse Prévision d'Ecoulement de Jet [texte imprimé] / Kroll, Chuck, Auteur ; Luz, Joana, Auteur ; Allen, Brad ; Vogel, Richard M. . - 116-125 p.
Hydrologie
Langues : Anglais (eng)
in Journal of hydrologic engineering > Vol. 9, N° 2 (Mars/Avril 2004) . - 116-125 p.
Mots-clés : Low flow Predictions Geographic information systems Watersheds Databases Stream flow Digital techniques Bas écoulement Systèmes d'information géographiques Lignes de partage Bases de données Écoulement de jet Techniques de Digital Index. décimale : 551.4 Résumé : Information regarding topographic, meteorologic, geologic, and geomorphic characteristis is increasingly available in spatially explicit digital formats. Of interest is whether enhanced qpatial processing of newly available digital grids can lead to new estimations of watershed characteristics which may in turn, improve our ability to predict extreme hydrologic events. Regional hydrologic models of low flow process often produce estimators with unacceptably large errors. Using a continous digital elevation model (DEM) of the conterminous United States, watershed boundaries were developed for stream flow gauges of the USGS's Hydro Climatic Data Network. Using these watershed boundaries, many watershed characteristics were developed from digital grids, including: the original DEM, the USDA's State Soil Geographic grids, and spatial Climate Analysis Service's orographically weighted precipitation and temperature grids of varying spatial and temporal resolution. Digital processing of grids leads to improvements in estmation and reproducibility of spatial statistics over traditional manual processing approaches. Low flow regional regression models were developed for regions across the conterminous United States. Inclusion of the new watershed characteristics led to improvements in regional regression models for all regions. The Inclusion of hydrogeologic indices, in particular a new smoothed baseflow recession constat estimator, led to dramatic improvements in low flow prediction.
L'information concernant des characteristis topographiques, météorologiques, géologiques, et géomorphiques est de plus en plus disponible dans des formats numériques dans l'espace explicites. D'intérêt est si le traitement spatial augmenté des grilles numériques nouvellement disponibles peut mener à de nouvelles évaluations des caractéristiques de ligne de partage qui peuvent à leur tour, pour améliorer notre capacité de prévoir des événements hydrologiques extrêmes. Les modèles hydrologiques régionaux du bas procédé d'écoulement produisent souvent des estimateurs avec des erreurs inadmissiblement grandes. En utilisant un modèle numérique continous d'altitude (DEM) des Etats-Unis coïncidents, des frontières de ligne de partage ont été développées pour des mesures d'écoulement de jet du réseau informatique climatique hydraulique de l'USGS. En utilisant ces frontières de ligne de partage, beaucoup de caractéristiques de ligne de partage ont été développées à partir des grilles numériques, incluant : le DEM original, les grilles géographiques de sol de l'état du USDA, et la précipitation orographically pesée de climat du service spatial d'analyse et les grilles de la température de la résolution spatiale et temporelle variable. Le traitement de Digital des grilles mène aux améliorations de l'estmation et de la reproductibilité des approches de traitement manuelles traditionnelles d'excédent spatial de statistiques. Des modèles régionaux de régression de bas écoulement ont été développés pour des régions à travers les Etats-Unis coïncidents. L'inclusion des nouvelles caractéristiques de ligne de partage a mené aux améliorations des modèles régionaux de régression pour toutes les régions. L'inclusion des index hydrogéologiques, en particulier un nouvel estimateur bas lissé de constat de récession d'écoulement, mené aux améliorations dramatiques de la basse prévision d'écoulement.
En ligne : cnkroll@esf.edu, richard.vogel@tufts.edu
in Journal of hydrologic engineering > Vol. 7, N° 3 (Mai/Juin 2002) . - 220-227 p.
Titre : Impact of Streamflow Persistence on Hydrologic Design Titre original : Impact de la Persistance d'Ecoulement de Jet sur la Conception Hydrologique Type de document : texte imprimé Auteurs : Douglas, Ellen M., Auteur ; Vogel, Richard M., Auteur ; Kroll, Charles N. Article en page(s) : 220-227 p. Note générale : Hydrologie Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Droughts Risk Probability Low flow Hydrology Design Sécheresses Probabilité de risque Bas écoulement Hydrologie Conception Index. décimale : 551.4 Résumé : Conventional methods for estimating the average return period, E(T), and failure risk, R, generally ignore the impact of persistence in annual stream flow on associated probalistic statements and stream flow statistics. Recent evaluations of stream flow observations indicate statistically significant serial correlations (persistence) associated with annual low flows, in the United States. We define the average occurence interval E (T) as the expected time to the first event, and we present a method for estimating E (T) and R in the presence of persistence. We show that for observed ranges of persistence, E (T) can be nearly 100% greater and R more than 20% lower than conventional estimates. This implies that the expected design life of a system is longer when persistence is taken into account. Also, by ignoring persistence, low flow quantiles may be underestimated by 50% or more. An Evaluation of the effect of persistence on drought risk estimation across the U.S. is presented.
Les méthodes conventionnelles pour estimer la période de retour moyen, l'E(T), et le risque d'échec, R, ignorent généralement l'impact de la persistance dans l'écoulement annuel de jet sur des rapports et des statistiques probabilistes associés d'écoulement de jet. Les évaluations récentes des observations d'écoulement de jet indiquent statistiquement des corrélations périodiques significatives (persistance) liées à de bas écoulements annuels, aux Etats-Unis. Nous définissons l'intervalle moyen d'occurence E (t) pendant que le temps prévu au premier événement, et nous présentent une méthode pour estimer E (t) et R en présence de la persistance. Nous montrons cela pour les gammes observées de la persistance, E (t) pouvons être presque 100% plus grand et des évaluations plus humblement que conventionnelles de R plus de 20%. Ceci implique que la vie prévue de conception d'un système est plus longue quand la persistance est prise en considération. En outre, en ignorant la persistance, de bas quantiles d'écoulement peuvent être sous-estimés de 50% ou davantage. Une évaluation de l'effet de la persistance sur l'évaluation de risque de sécheresse à travers les ETATS-UNIS est présentée.En ligne : edoug101@tufts.edu, rvogel@tufts.edu, cnkroll@esf.edu [article] Impact of Streamflow Persistence on Hydrologic Design = Impact de la Persistance d'Ecoulement de Jet sur la Conception Hydrologique [texte imprimé] / Douglas, Ellen M., Auteur ; Vogel, Richard M., Auteur ; Kroll, Charles N. . - 220-227 p.
Hydrologie
Langues : Anglais (eng)
in Journal of hydrologic engineering > Vol. 7, N° 3 (Mai/Juin 2002) . - 220-227 p.
Mots-clés : Droughts Risk Probability Low flow Hydrology Design Sécheresses Probabilité de risque Bas écoulement Hydrologie Conception Index. décimale : 551.4 Résumé : Conventional methods for estimating the average return period, E(T), and failure risk, R, generally ignore the impact of persistence in annual stream flow on associated probalistic statements and stream flow statistics. Recent evaluations of stream flow observations indicate statistically significant serial correlations (persistence) associated with annual low flows, in the United States. We define the average occurence interval E (T) as the expected time to the first event, and we present a method for estimating E (T) and R in the presence of persistence. We show that for observed ranges of persistence, E (T) can be nearly 100% greater and R more than 20% lower than conventional estimates. This implies that the expected design life of a system is longer when persistence is taken into account. Also, by ignoring persistence, low flow quantiles may be underestimated by 50% or more. An Evaluation of the effect of persistence on drought risk estimation across the U.S. is presented.
Les méthodes conventionnelles pour estimer la période de retour moyen, l'E(T), et le risque d'échec, R, ignorent généralement l'impact de la persistance dans l'écoulement annuel de jet sur des rapports et des statistiques probabilistes associés d'écoulement de jet. Les évaluations récentes des observations d'écoulement de jet indiquent statistiquement des corrélations périodiques significatives (persistance) liées à de bas écoulements annuels, aux Etats-Unis. Nous définissons l'intervalle moyen d'occurence E (t) pendant que le temps prévu au premier événement, et nous présentent une méthode pour estimer E (t) et R en présence de la persistance. Nous montrons cela pour les gammes observées de la persistance, E (t) pouvons être presque 100% plus grand et des évaluations plus humblement que conventionnelles de R plus de 20%. Ceci implique que la vie prévue de conception d'un système est plus longue quand la persistance est prise en considération. En outre, en ignorant la persistance, de bas quantiles d'écoulement peuvent être sous-estimés de 50% ou davantage. Une évaluation de l'effet de la persistance sur l'évaluation de risque de sécheresse à travers les ETATS-UNIS est présentée.En ligne : edoug101@tufts.edu, rvogel@tufts.edu, cnkroll@esf.edu
in Journal of hydrologic engineering > Vol. 11 N°5 (Septembre/Octobre 2006) . - 482-488 p.
Titre : Probabilistic Behavior of Floods of Record in the United States Titre original : Comportement Probabiliste des Pléthores de Disque aux Etats-Unis Type de document : texte imprimé Auteurs : Douglas, Ellen M., Auteur ; Vogel, Richard M., Auteur Article en page(s) : 482-488 p. Note générale : Hydrologie Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Probability Floods Statistics United states Probabilité Inondations Statistiques Etats-Unis Index. décimale : 621.3 Ingénierie électrique Résumé : Literature on the probability distribution function (PDF) of annual maximum flood discharges is extensive, yet the literature on the PDF of the flood of record (FOR) is sparse. This is partially due to two facts: (1) the PDF for record events is more complex than the PDF for annual maxima; and (2) data sets for observed FORs are much smaller than for the annual maximum flood series from which they derive. We show that, if annual floods arise from a generalized extreme values (GEV) distribution, then the FOR also arises from another GEV distribution, which we term GEVmax. We also derive the moments and L-moments for the PDF of GEVmax. Using record flood observations at over 1,500 basins in the United States, we compared theoretical and empirical properties of observed values of the FOR. We found that, at both regional and national scales, the FOR values are on average more extreme than would be expected if they occurred randomly, and that they tend to form spatial clusters.
La littérature sur la fonction de distribution de probabilité (pdf) des décharges maximum annuelles d'inondation est étendue, pourtant la littérature sur le pdf de la pléthore de disque (POUR) est clairsemée. C'est partiellement dû à deux faits : (1) le pdf pour des événements record est plus complexe que le pdf pour des maximum annuels ; et (2) les Modem pour FORs observé sont beaucoup plus petits que pour la série maximum annuelle d'inondation de laquelle ils dérivent. Nous prouvons que, si les inondations annuelles résultent d'une distribution extrême généralisée des valeurs (GEV), alors POUR aussi résulte d'une autre distribution de GEV, que nous nommons GEVmax. Nous dérivons également les moments et les L-moments pour le pdf de GEVmax. En utilisant des observations record d'inondation à plus de 1.500 bassins aux Etats-Unis, nous avons comparé les propriétés théoriques et empiriques des valeurs observées. Nous avons constaté que, aux balances régionales et de national, PO des valeurs soyez en moyenne plus extrême que soyez prévu si elles se produisaient aléatoirement, et qu'elles tendent à former les faisceaux spatiaux.
En ligne : Ellen.Douglas@umb.edu, Richard.Vogel@tufts.edu [article] Probabilistic Behavior of Floods of Record in the United States = Comportement Probabiliste des Pléthores de Disque aux Etats-Unis [texte imprimé] / Douglas, Ellen M., Auteur ; Vogel, Richard M., Auteur . - 482-488 p.
Hydrologie
Langues : Anglais (eng)
in Journal of hydrologic engineering > Vol. 11 N°5 (Septembre/Octobre 2006) . - 482-488 p.
Mots-clés : Probability Floods Statistics United states Probabilité Inondations Statistiques Etats-Unis Index. décimale : 621.3 Ingénierie électrique Résumé : Literature on the probability distribution function (PDF) of annual maximum flood discharges is extensive, yet the literature on the PDF of the flood of record (FOR) is sparse. This is partially due to two facts: (1) the PDF for record events is more complex than the PDF for annual maxima; and (2) data sets for observed FORs are much smaller than for the annual maximum flood series from which they derive. We show that, if annual floods arise from a generalized extreme values (GEV) distribution, then the FOR also arises from another GEV distribution, which we term GEVmax. We also derive the moments and L-moments for the PDF of GEVmax. Using record flood observations at over 1,500 basins in the United States, we compared theoretical and empirical properties of observed values of the FOR. We found that, at both regional and national scales, the FOR values are on average more extreme than would be expected if they occurred randomly, and that they tend to form spatial clusters.
La littérature sur la fonction de distribution de probabilité (pdf) des décharges maximum annuelles d'inondation est étendue, pourtant la littérature sur le pdf de la pléthore de disque (POUR) est clairsemée. C'est partiellement dû à deux faits : (1) le pdf pour des événements record est plus complexe que le pdf pour des maximum annuels ; et (2) les Modem pour FORs observé sont beaucoup plus petits que pour la série maximum annuelle d'inondation de laquelle ils dérivent. Nous prouvons que, si les inondations annuelles résultent d'une distribution extrême généralisée des valeurs (GEV), alors POUR aussi résulte d'une autre distribution de GEV, que nous nommons GEVmax. Nous dérivons également les moments et les L-moments pour le pdf de GEVmax. En utilisant des observations record d'inondation à plus de 1.500 bassins aux Etats-Unis, nous avons comparé les propriétés théoriques et empiriques des valeurs observées. Nous avons constaté que, aux balances régionales et de national, PO des valeurs soyez en moyenne plus extrême que soyez prévu si elles se produisaient aléatoirement, et qu'elles tendent à former les faisceaux spatiaux.
En ligne : Ellen.Douglas@umb.edu, Richard.Vogel@tufts.edu
in Journal of hydrologic engineering > Vol. 7, N° 2 (Mars/Avril 2002) . - 137-146 p.
Titre : Probability Distribution of Low Streamflow Series in the United states Titre original : Distribution de Probabilité de Basse Série d'Ecoulement de Jet aux Etats-Unis Type de document : texte imprimé Auteurs : Kroll, Charles N., Auteur ; Vogel, Richard M., Auteur Article en page(s) : 137-146 p. Note générale : Hydrologie Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Probability distribution Stream flow United States Droughts Water resources Distribution de probabilité Ecoulement de jet Les Etats-Unis Sécheresses Ressources d'eau Index. décimale : 551.4 Résumé : Estimates of low stream flow statistics are required for a variety of water resource applications. At gauged river sites, the estimation of low stream flow statistics requires estimation of annual n-day minimum stream flows, selection of a probability distribution to describe annual minimum, and estimation of the distribution's parameters. Using L-moment diagrams, the ability of various probability distributions to describe low stream flow series was examined at 1,505 gauged river sites in the United States. A Weighted distance statistic was developed to compare the goodness-of-fit of different probability distributions for describing low sream flow series. Compared to perennial stream flow sites, a shift of L-moments ratios was observed at intermittent river sites where discharge is sometimes reported as zero. An Analytical experiment compared the observed shifts in L-moment ratios at intermittent sites with theoritical L-moment ratios shifts for a number of real-and log-spaced probability distributions. Results of these experiments indicate that Pearson Type III and the 3-parameter lognormal distributions should be the recommended distributions for describing low stream flow statistics in the United States at intermittent and nonintermittent (perennial) sites, respectively.
Des évaluations de basses statistiques d'écoulement de jet sont exigées pour une variété d'applications de ressource d'eau. Aux emplacements mesurés de fleuve, l'évaluation de basses statistiques d'écoulement de jet exige de l'évaluation des écoulements minimum de jet de n-jour annuel, du choix d'une distribution de probabilité pour décrire le minimum annuel, et de l'évaluation des paramètres de la distribution. En utilisant des diagrammes de L-moment, la capacité de diverses distributions de probabilité de décrire la basse série d'écoulement de jet a été examinée à 1.505 emplacements mesurés de fleuve aux Etats-Unis. Une statistique pesée de distance a été développée pour comparer qualité-de-s'est adaptée de différentes distributions de probabilité pour décrire la basse série d'écoulement de sream. Comparé aux emplacements éternels d'écoulement de jet, on a observé un décalage des rapports de L-moments aux emplacements intermittents de fleuve où la décharge est parfois rapportée en tant que zéro. Une expérience analytique a comparé les variations observées dans des rapports de L-moment aux emplacements intermittents aux décalages theoritical de rapports de L-moment pour l'un certain nombre vrai-et notation-a espacé des distributions de probabilité. Les résultats de ces expériences indiquent que le type III de Pearson et les distributions 3-parameter lognormal devraient être les distributions recommandées pour décrire de basses statistiques d'écoulement de jet aux Etats-Unis aux emplacements (éternels) intermittents et nonintermittent, respectivement.En ligne : cnkroll@esf.edu,rvogel@tufts.edu [article] Probability Distribution of Low Streamflow Series in the United states = Distribution de Probabilité de Basse Série d'Ecoulement de Jet aux Etats-Unis [texte imprimé] / Kroll, Charles N., Auteur ; Vogel, Richard M., Auteur . - 137-146 p.
Hydrologie
Langues : Anglais (eng)
in Journal of hydrologic engineering > Vol. 7, N° 2 (Mars/Avril 2002) . - 137-146 p.
Mots-clés : Probability distribution Stream flow United States Droughts Water resources Distribution de probabilité Ecoulement de jet Les Etats-Unis Sécheresses Ressources d'eau Index. décimale : 551.4 Résumé : Estimates of low stream flow statistics are required for a variety of water resource applications. At gauged river sites, the estimation of low stream flow statistics requires estimation of annual n-day minimum stream flows, selection of a probability distribution to describe annual minimum, and estimation of the distribution's parameters. Using L-moment diagrams, the ability of various probability distributions to describe low stream flow series was examined at 1,505 gauged river sites in the United States. A Weighted distance statistic was developed to compare the goodness-of-fit of different probability distributions for describing low sream flow series. Compared to perennial stream flow sites, a shift of L-moments ratios was observed at intermittent river sites where discharge is sometimes reported as zero. An Analytical experiment compared the observed shifts in L-moment ratios at intermittent sites with theoritical L-moment ratios shifts for a number of real-and log-spaced probability distributions. Results of these experiments indicate that Pearson Type III and the 3-parameter lognormal distributions should be the recommended distributions for describing low stream flow statistics in the United States at intermittent and nonintermittent (perennial) sites, respectively.
Des évaluations de basses statistiques d'écoulement de jet sont exigées pour une variété d'applications de ressource d'eau. Aux emplacements mesurés de fleuve, l'évaluation de basses statistiques d'écoulement de jet exige de l'évaluation des écoulements minimum de jet de n-jour annuel, du choix d'une distribution de probabilité pour décrire le minimum annuel, et de l'évaluation des paramètres de la distribution. En utilisant des diagrammes de L-moment, la capacité de diverses distributions de probabilité de décrire la basse série d'écoulement de jet a été examinée à 1.505 emplacements mesurés de fleuve aux Etats-Unis. Une statistique pesée de distance a été développée pour comparer qualité-de-s'est adaptée de différentes distributions de probabilité pour décrire la basse série d'écoulement de sream. Comparé aux emplacements éternels d'écoulement de jet, on a observé un décalage des rapports de L-moments aux emplacements intermittents de fleuve où la décharge est parfois rapportée en tant que zéro. Une expérience analytique a comparé les variations observées dans des rapports de L-moment aux emplacements intermittents aux décalages theoritical de rapports de L-moment pour l'un certain nombre vrai-et notation-a espacé des distributions de probabilité. Les résultats de ces expériences indiquent que le type III de Pearson et les distributions 3-parameter lognormal devraient être les distributions recommandées pour décrire de basses statistiques d'écoulement de jet aux Etats-Unis aux emplacements (éternels) intermittents et nonintermittent, respectivement.En ligne : cnkroll@esf.edu,rvogel@tufts.edu
