Résumé

La description hydrologique du Modèle Simple de Biosphère (SiB2) est améliorée à trois égards. D'abord, le modèle de sol à trois couches de SiB2 est remplacé par une colonne de sol multi-couches couplée à un modèle global d'aquifère libre. Puis les écoulements latéraux sont décrits dans le modèle de sol mis à jour. Enfin la fonction hydraulique du sol dans SiB2 est remplacée par la paramétrisation de van Genuchten, et l'hétérogénéité verticale exponentielle du sol est décrite. La version améliorée sur le plan hydrologique de SiB2 (HydroSiB2) étant évaluée compte tenu de l'écoulement observé en cours d'eau, un nouveau modèle hydrologique (HydroSiB2-DHM) a été développé en inscrivant HydroSiB2 dans le cadre spatial d'un modèle hydrologique distribué. Trois ans de données météorologiques fines d'un petit bassin versant ont été utilisées pour piloter HydroSiB2-DHM et SiB2-DHM (similaire à HydroSiB2-DHM mais avec le SiB2 original). La topographie infra-maille a été considérée dans les deux mises en œuvre de simulation, et les analyses ont été basées sur des valeurs moyennes pour le bassin versant afin de conserver la cohérence avec l'évaluation régionale basée sur l'écoulement en cours d'eau. Les résultats montrent que HydroSiB2-DHM a de bonnes performances pour la simulation de l'écoulement aux échelles de temps fines et larges; tandis que SiB2-DHM capture les changements interannuels et saisonniers d'écoulement, mais donne de pauvres résultats de simulation aux échelles de temps plus fines (quotidiennes et horaires). En raison du traitement des écoulements latéraux et de l'utilisation d'un modèle de sol multi-couches couplé à un modèle global d'aquifère libre dans HydroSiB2, le bilan de l'humidité du sol est qualitativement amélioré. En périodes de récession, l'évaporation sur sol nu moyenne pour le bassin versant est réduite d'environ 0.1 mm/jour, ce qui induit une diminution du flux de chaleur latente et une augmentation du flux de chaleur sensible d'environ 3.9 et 3.2 W/m² respectivement.