Nouveau modèle pour calculer la répartition de la neige en montagne

Photo 1: En montagne, la neige est répartie de manière très irrégulière comme ici au Wannengrat, l’une des zones examinées par cette étude.

Si l’on souhaite faire des prévisions sur les écoulements d’eau au printemps ou prévoir les superficies de décrochement d’avalanches, l’on doit savoir où et quelles quantités de neige il y a en montagne. Jusqu’à présent, ceci n’était cependant guère possible sans simulations numériques ou campagnes de mesure détaillées et coûteuses. C’est pourquoi des chercheurs du groupe Manteau neigeux et micrométéorologie travaillent depuis un certain temps à l’élaboration d’un modèle statistique leur permettant de calculer les différences de superficie dans la répartition de la neige sur une zone donnée en se basant sur la topographie du terrain.

L'irrégularité du terrain est important

Afin de développer le modèle et de le tester, les chercheurs ont analysé deux petits bassins hydrographiques (Wannengrat près de Davos et Piz Lagrev en Haute-Engadine), pour lesquels ils disposent de données avec une très haute résolution concernant les hauteurs de neige grâce à des mesures effectuées au moyen d’un scanner à laser. A l’aide d’un modèle numérique détaillé relatif au terrain, les scientifiques ont, dans un premier temps, divisé les deux zones étudiées en petites superficies similaires du point de vue de l’irrégularité du terrain. Cette approche se fonde sur l’idée selon laquelle en terrain accidenté, par exemple une paroi rocheuse abrupte, la quantité de neige susceptible de se déposer est plus faible qu’en terrain plat (p. ex. une pente uniforme). Pour décrire l’irrégularité du terrain, les chercheurs calculent pour chaque superficie au moyen d’une analyse statistique (fractale) un paramètre d’irrégularité qui caractérise la zone correspondante. A partir de ce paramètre d’irrégularité, de l’altitude absolue de la zone et des précipitations moyennes, ils ont ensuite développé un modèle statistique de régression qui prévoit la hauteur moyenne d’enneigement.

La détermination de la épartition de la neige est relativement précise et sans coûts excessifs

L’étude pilote menée dans les deux régions citées indique pour la première fois que l'irrégularité du terrain est un facteur déterminant pour la répartition de la neige. Afin de vérifier si un tel modèle est également utilisable de manière générale, les chercheurs procèdent actuellement au perfectionnement de l’approche et à son application à d’autres zones. Il pourrait ainsi être possible prochainement, au moyen d’un modèle simple, de déterminer avec une relativement bonne précision et sans coûts excessifs la répartition spatiale de la neige en montagne.