Evaluation of classical spatial-analysis schemes of extreme rainfall

Davide Ceresetti (), Eugen Ursu, Julie Carreau (), Sandrine Anquetin (), Jean-Dominique Creutin, Laurent Gardes (), Stéphane Girard () and Gilles Molinie
Additional contact information
Davide Ceresetti: LTHE - Laboratoire d'étude des transferts en hydrologie et environnement - OSUG - Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble - UJF - Université Joseph Fourier - Grenoble 1 - Grenoble INP - Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology - INSU - CNRS - Institut national des sciences de l'Univers - IRSTEA - Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture - USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry] - Université Savoie Mont Blanc - CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique - IRD - Institut de Recherche pour le Développement - INSU - CNRS - Institut national des sciences de l'Univers - INPG - Institut National Polytechnique de Grenoble - CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique
Eugen Ursu: GREThA - Groupe de Recherche en Economie Théorique et Appliquée - UB - Université de Bordeaux - CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique, MISTIS - Modelling and Inference of Complex and Structured Stochastic Systems - Centre Inria de l'Université Grenoble Alpes - Inria - Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique - LJK - Laboratoire Jean Kuntzmann - UPMF - Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 - UJF - Université Joseph Fourier - Grenoble 1 - Grenoble INP - Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology - CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique - Grenoble INP - Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology
Julie Carreau: LSCE - Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette] - UVSQ - Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines - INSU - CNRS - Institut national des sciences de l'Univers - Université Paris-Saclay - CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique - DRF (CEA) - Direction de Recherche Fondamentale (CEA) - CEA - Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives
Sandrine Anquetin: LTHE - Laboratoire d'étude des transferts en hydrologie et environnement - OSUG - Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble - UJF - Université Joseph Fourier - Grenoble 1 - Grenoble INP - Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology - INSU - CNRS - Institut national des sciences de l'Univers - IRSTEA - Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture - USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry] - Université Savoie Mont Blanc - CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique - IRD - Institut de Recherche pour le Développement - INSU - CNRS - Institut national des sciences de l'Univers - INPG - Institut National Polytechnique de Grenoble - CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique
Jean-Dominique Creutin: LTHE - Laboratoire d'étude des transferts en hydrologie et environnement - OSUG - Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble - UJF - Université Joseph Fourier - Grenoble 1 - Grenoble INP - Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology - INSU - CNRS - Institut national des sciences de l'Univers - IRSTEA - Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture - USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry] - Université Savoie Mont Blanc - CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique - IRD - Institut de Recherche pour le Développement - INSU - CNRS - Institut national des sciences de l'Univers - INPG - Institut National Polytechnique de Grenoble - CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique
Laurent Gardes: IRMA - Institut de Recherche Mathématique Avancée - UNISTRA - Université de Strasbourg - CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique
Stéphane Girard: MISTIS - Modelling and Inference of Complex and Structured Stochastic Systems - Centre Inria de l'Université Grenoble Alpes - Inria - Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique - LJK - Laboratoire Jean Kuntzmann - UPMF - Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 - UJF - Université Joseph Fourier - Grenoble 1 - Grenoble INP - Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology - CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique - Grenoble INP - Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology
Gilles Molinie: LTHE - Laboratoire d'étude des transferts en hydrologie et environnement - OSUG - Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble - UJF - Université Joseph Fourier - Grenoble 1 - Grenoble INP - Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology - INSU - CNRS - Institut national des sciences de l'Univers - IRSTEA - Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture - USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry] - Université Savoie Mont Blanc - CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique - IRD - Institut de Recherche pour le Développement - INSU - CNRS - Institut national des sciences de l'Univers - INPG - Institut National Polytechnique de Grenoble - CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique

Post-Print from HAL

Abstract: Extreme rainfall is classically estimated using raingauge data at raingauge locations. An important related issue is to assess return levels of extreme rainfall at ungauged sites. Classical methods consist in interpolating extreme-value models. In this paper, such methods are referred to as regionalization schemes. Our goal is to evaluate three classical regionalization schemes. Each scheme consists of an extreme-value model (block maxima, peaks over threshold) taken from extreme-value theory plus a method to interpolate the parameters of the statistical model throughout the Cévennes-Vivarais region. From the interpolated parameters, the 100-yr quantile level can be estimated over this whole region. A reference regionalization scheme is made of the couple block maxima/kriging, where kriging is an optimal interpolation method. The two other schemes differ from the reference by replacing either the extreme-value model block maxima by peaks over threshold or kriging by a neural network interpolation procedure. Hyper-parameters are selected by cross-validation and the three regionalization schemes are compared by double cross-validation. Our evaluation criteria are based on the ability to interpolate the 100-yr return level both in terms of precision and spatial distribution. It turns out that the best results are obtained by the regionalization scheme combining the peaks-over-threshold method with kriging.

Date: 2012-11-06
Note: View the original document on HAL open archive server: https://hal.science/hal-00780197v1
References: View references in EconPapers View complete reference list from CitEc
Citations: View citations in EconPapers (1)

Published in Natural Hazards and Earth System Sciences, 2012, 12, pp.3229-3240. ⟨10.5194/nhess-12-3229-2012⟩

Downloads: (external link)
https://hal.science/hal-00780197v1/document (application/pdf)

Related works:
This item may be available elsewhere in EconPapers: Search for items with the same title.

Export reference: BibTeX RIS (EndNote, ProCite, RefMan) HTML/Text

Persistent link: https://EconPapers.repec.org/RePEc:hal:journl:hal-00780197

DOI: 10.5194/nhess-12-3229-2012

Access Statistics for this paper

More papers in Post-Print from HAL
Bibliographic data for series maintained by CCSD ().