Application of the index flood method to flow-duration-frequency approach

The aim of this work is to adapt the index flood method to the flow-duration-frequency (QdF) approach.. Like rainfall intensity-duration-frequency curves, QdF curves represent discharge distributions relating to one duration d (d = 1, 3, ..., N days). The developed model describes Q(d,T) quantiles as a function of two variables: the return period T and the duration d. This local QdF model has been applied to about 150 basins from Ontario and Quebec provinces. On this area, different regional models had been tested, such as the index flood method. A regional QdF model is defined for each homogeneous region. It is then possible to obtain Q(d,T) quantiles, even for ungauged basins. Firstly, it appears that the local QdF model yields very satisfactory results. Furthermore, model parameters make it possible to characterise the local flood regime. Secondly, the regional QdF model shows a good regional validity. Nevertheless, for ungauged basins, the estimation of local flood indexes is still tricky. This is due to the fact that it is difficult to find relevant explanatory variables other than, obviously, catchment area. / Le but de ce travail est d'adapter la méthode de l'indice de crue à l'approche débit-durée-fréquence (QdF). De façon analogue aux courbes intensité-durée-fréquence pour les précipitations, les courbes QdF constituent une collection de distributions, chacune étant relative à un débit de crue de durée d (d = 1, 3, ..., N jours). Le modèle fournit une relation analytique du quantile de crue Q(d,T) en fonction de la période de retour T et de la durée d. Le modèle local QdF a été appliqué sur 150 bassins des provinces de l'Ontario et du Québec. Plusieurs méthodes de régionalisation ont ensuite été testées, dont la méthode de l'indice de crue. Un modèle régional QdF a été défini pour chaque région homogène. Il est alors possible de reconstituer les quantiles de crue Q(d,T) sur un site non jaugé. Les résultats montrent un bon comportement du modèle local QdF, dont les paramètres caractérisent le régime local des crues. Le modèle régional QdF montre une bonne validité spatiale. Il reste toutefois difficile d'estimer l'indice de crue, sur un site non jaugé. Ceci est dû au fait que peu de variables explicatives restent pertinentes, après la superficie du bassin versant.