Tendances des deux grands fleuves Chinois, effets de l'usage des sols et du changement climatique – CHINA-TREND-STREAM

L'objectif général du projet "Chine-Trend-Stream" est de quantifier et comprendre les processus à l'origine des tendances observées des débits des grands fleuves chinois, Yangtsé et Fleuve Jaune, et de prévoir les tendances futures au cours des 35 prochaines années (2050). Pour répondre à ces objectifs, nous proposons un projet de 3 ans basé sur une approche nouvelle et ambitieuse, combinant en synergie, des observations par satellite, des enquêtes nationales, des mesures in situ et de la modélisation. Ainsi, différents modèles complémentaires seront utilisés pour simuler l'hydrologie actuelle de ces deux bassins versants et analyser l'évolution des ressources en eau. Nous proposons les actions suivantes :

- améliorer la modélisation des écosystèmes anthropisés en Chine, et en particulier les impacts sur l'humidité des sols et le ruissellement. Les plantations forestières, et les pratiques de gestion des cultures y compris l'irrigation seront modélisés dans le modèle de surface continentale ORCHIDEE actuellement utilisé à la fois par les partenaires français et chinois.

- améliorer la simulation des régimes hydrologiques de ces fleuves en tenant compte des réservoirs, des plaines inondables et des zones humides afin d'identifier comment les aménagements hydrauliques et la gestion des plaines inondables altèrent les capacités de stockage de l'eau des bassins du Yangtsé et du fleuve Jaune, les rejets et l'eau disponible pour l'agriculture. Pour cela, d'importantes améliorations seront apportées au module de routage de l'eau dans ORCHIDEE avec l'utilisation combinée du modèle SPHY, un modèle de captage détaillé, développé et géré par le partenaire HHU. Un ensemble unique de données de gestion de barrage et d’observations régionales de débits a été compilé par nos partenaires chinois, et sera utilisé pour l'évaluation du modèle.

- Attribuer les changements passés, présents et futurs des bilans d'eau des fleuves Yangtsé et Jaune et leurs sous-bassins, en utilisant les modèles calibrés décrits dans les deux premiers objectifs, et de séparer les effets des changements de température et de précipitations, de réponse des plantes à l'augmentation du CO2, des changements d’utilisation des terres et de gestion de l'eau (barrages, irrigation). Une fois évalués et étalonnés pour les 25 dernières années, les modèles permettront de faire des projections des débits des deux rivières pour les 35 prochaines années, en séparant les facteurs énumérés ci-dessus, en utilisant des scénarios climatiques et des scénarios économiques d'utilisation de l'eau.

- Quantifier les rétroactions atmosphériques sur les régimes hydrologiques du Yangtsé et du fleuve Jaune. Pour cela, le modèle de surface ORCHIDEE sera exécuté en mode couplé avec le modèle climatique LMDZ-ZASIA pour un ensemble de simulations passées et futures. Les résultats nous permettront d'évaluer comment les changements régionaux de précipitations atmosphériques modifient l'humidité du sol et à son tour l'évolution des débits.

- Construire un projet pour un système avancé de prévision à l'échelle décennale des ressources en eau en Chine qui pourra être disponible pour les décideurs et gestionnaires de bassins.

Le projet sera mené par des équipes complémentaires franco-chinoises qui collaborent depuis de nombreuses années par le biais de doctorats en codirection et d’échanges postdoctoraux. Ce consortium garantit le succès et la réalisation de ce projet d’attribution des changements des régimes hydrologiques aux facteurs anthropiques et climatiques à l'échelle régionale.