1. Streamflows over a West African Basin from the ALMIP2 Model Ensemble
- Author
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Getirana, Augusto, Boone, Aaron, Peugeot, Christophe, Ait-Mesbah, S., Polcher, J., Anderson, M., Balsamo, G., Boussetta, S., Dutra, E., Pappenberger, F., Hain, C., Favot, F., Guichard, F., Kaptue, A., Cappelaere, B., Demarty, Jérôme, Seguis, L., Chaffard, V., Cohard, J. M., Gascon, T., Galle, S., Hector, B., Lebel, T., Pellarin, T., Richard, A., Quantin, G., Vischel, T., Chan, E., Verseghy, D., Ducharne, Agnès, Magand, C., Grippa, Manuela, Hiernaux, Pierre, Kergoat, Laurent, Pierre, C., Nasonova, Y. Gusev O., Harris, P., He, X., Yorozu, K., Kotsuki, S., Tanaka, K., Kim, H., Oki, T., Kumar, S., Lo, M.-H., Mahanama, S., Maignan, F., Ottlé, C., Mamadou, O., Shmakin, A., Sokratov, V., Turkov, D., Centre national de recherches météorologiques (CNRM), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Hydrosciences Montpellier (HSM), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des Géosciences de l’Environnement (IGE), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Milieux Environnementaux, Transferts et Interactions dans les hydrosystèmes et les Sols (METIS), École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette] (LSCE), 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-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Modélisation des Surfaces et Interfaces Continentales (MOSAIC), 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-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Groupe d'étude de l'atmosphère météorologique (CNRM-GAME), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Météo France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), and Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])
- Subjects
Hydrology ,Atmospheric Science ,geography ,geography.geographical_feature_category ,010504 meteorology & atmospheric sciences ,Hydrological modelling ,0208 environmental biotechnology ,Mesoscale meteorology ,Drainage basin ,02 engineering and technology ,Groundwater recharge ,Infiltration (HVAC) ,Monsoon ,01 natural sciences ,6. Clean water ,020801 environmental engineering ,Climatology ,Streamflow ,Environmental science ,[SDU.STU.HY]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Hydrology ,Surface runoff ,0105 earth and related environmental sciences - Abstract
Comparing streamflow simulations against observations has become a straightforward way to evaluate a land surface model’s (LSM) ability in simulating water budget within a catchment. Using a mesoscale river routing scheme (RRS), this study evaluates simulated streamflows over the upper Ouémé River basin resulting from 14 LSMs within the framework of phase 2 of the African Monsoon Multidisciplinary Analysis (AMMA) Land Surface Model Intercomparison Project (ALMIP2). The ALMIP2 RRS (ARTS) has been used to route LSM outputs. ARTS is based on the nonlinear Muskingum–Cunge method and a simple deep water infiltration formulation representing water-table recharge as previously observed in that region. Simulations are performed for the 2005–08 period during which ground observations are largely available. Experiments are designed using different ground-based rainfall datasets derived from two interpolation methods: the Thiessen technique and a combined kriging–Lagrangian methodology. LSM-based total runoff (TR) averages vary from 0.07 to 1.97 mm day−1, while optimal TR was estimated as ~0.65 mm day−1. This highly affected the RRS parameterization and streamflow simulations. Optimal Nash–Sutcliffe coefficients for LSM-averaged streamflows varied from 0.66 to 0.92, depending on the gauge station. However, individual LSM performances show a wider range. A more detailed rainfall distribution provided by the kriging–Lagrangian methodology resulted in overall better streamflow simulations. The early runoff generation related to reduced infiltration rates during early rainfall events features as one of the main reasons for poor LSM performances.
- Published
- 2017
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