Application of statistical and hydraulic-continuum dense-snow avalanche models to five real European sites
Application des modélisations statistiques et d'écoulement d'avalanches denses à cinq couloirs d'avalanches en Europe
Résumé
We test the behaviour of two statistical avalanche models and three hydraulic-continuum models of varying dimensionality against five reference events. For the hydraulic models, reference friction coefficients are produced that replicate the runout distance of the historical event. The model sensitivity to friction coefficients, release depth, release area and runout distance is also analysed.
The hydraulic-continuum models yield similar reference coefficients on the simplest topography, but diverge for more complex paths, highlighting the importance of boundary conditions on model performance. The Coulomb friction (mu) shows a closer relation to runout distance than the turbulent friction (xi). For models of this type, the debris deposition pattern is useful for selecting model coefficients, rather than relying purely on runout distances.
The results of the sensitivity analysis are site-specific, again highlighting the importance of terrain as a model boundary condition. The release area seems ro have less of an influence on model results than the fracture height and xi. In general, the models are most sensitive to mu. At the end of the paper, we propose a scheme for avalanche hazard zoning that integrates the statistical and dynamic models, such that zoning can be undertaken with some confidence in model output. (C) 2000 Elsevier Science B.V. All rights reserved.
Nous avons testé deux modèles statistiques et trois modèles numériques d'écoulement d'avalanche dense sur 5 couloirs réels. Pour les modèles numériques d'écoulements denses, les coefficient de frottement de référence sont déterminés en reproduisant les distances d'arrêt pour des événements historiques de référence. La sensibilité des modèles aux coefficients de frottement, à la hauteur de neige et à la zone de départ et à la distance d'arrêt est aussi analysée. Les modèles numériques d'écoulement produisent des coefficients de référence similaires pour la topographie la plus simple mais divergent pour des topographies plus complexes, mettant ainsi en évidence l'importance des conditions aux limites pour sur les résultats des modèles. Le frottement de Coulomb (µ) est plus fortement lié à la distance d'arrêt que le frottement turbulent (x). Pour les modèles de ce type, la forme de la plage de dépôt est plus utile pour sélectionner les coefficients des modèles que la distance d'arrêt. Les résultats de l'analyse de sensibilité sont spécifiques à chaque site, montrant de nouveau l'importance de la topographie comme condition initiale du modèle. La zone de départ semble avoir moins d'influence sur les résultats du modèle que la hauteur de la fracture et (x). D'une façon générale, les modèles sont plus sensibles à (µ). A la fin du papier, nous proposons une procédure pour le zonage du risque d'avalanche qui intègre les modèles statistiques et les modèles dynamiques, de telle sorte que le zonage puisse être entrepris avec confiance dans les sorties de modèles.