Cours d'eau : hiérarchisation

Un réseau hydrographique est une hiérarchie : de petits chenaux de tête de bassin se rejoignent pour en former de plus grands, qui se rejoignent à leur tour. La hiérarchisation chiffre cette hiérarchie, pour que vous puissiez styliser un réseau de rivières de façon cohérente, comparer des bassins versants et distinguer le cours principal de ses affluents.

Ces outils prennent le raster de cours d’eau issu de l’extraction du réseau et le pointeur D8 issu du calcul des écoulements.

Pour commencer

Strahler Stream Order

Le système standard, celui à utiliser sauf si vous avez une raison de ne pas le faire. Les chenaux de tête de bassin sont d’ordre 1. Là où deux chenaux de même ordre se rejoignent, le résultat est d’un ordre supérieur. Là où des ordres différents se rejoignent, le plus élevé se poursuit sans changement.

Conséquence pratique : l’ordre augmente lentement et reste lisible, un grand bassin fluvial dépasse rarement l’ordre 7 ou 8. C’est le champ naturel sur lequel régler l’épaisseur des lignes quand vous stylisez un réseau de rivières.

Shreve Stream Magnitude

L’arithmétique alternative : chaque tronçon porte la somme des magnitudes amont, si bien que la valeur compte le nombre de sources de tête de bassin qui l’alimentent. Là où Strahler vous donne le rang d’un chenal, Shreve vous donne la taille du réseau qui y contribue.

Utilisez Strahler pour une classification lisible, Shreve quand vous voulez une quantité proportionnelle au réseau qui alimente chaque point.

Stream Link Identifier et les mesures de tronçons

Un tronçon (link) est un segment du réseau compris entre deux confluences. Stream Link Identifier attribue à chacun un numéro unique, ce qui transforme le réseau raster en un objet que vous pouvez synthétiser par segment.

Une fois ces identifiants en place, Stream Link Length et Stream Link Slope donnent la longueur et la pente moyenne de chaque segment, et Stream Link Class qualifie chacun de tronçon source, intérieur ou extérieur.

Horton Ratios

Produit les rapports morphométriques classiques d’un bassin : confluence, longueur, surface et pente. Ces quatre nombres résument la structure d’un réseau de drainage sous une forme comparable d’un bassin versant à l’autre, et c’est pourquoi ils figurent dans toute caractérisation hydrologique.

Nettoyez le réseau avant de les calculer. Les courtes branches parasites gonflent le nombre de cours d’eau d’ordre 1 et faussent tous les rapports.

Tous les outils

Outil	Ce qu’il fait
Strahler Stream Order	La hiérarchisation standard : l’ordre n’augmente que là où deux ordres égaux se rejoignent.
Shreve Stream Magnitude	Additionne les magnitudes amont, en comptant les sources de tête de bassin qui alimentent chaque tronçon.
Horton Stream Order	La hiérarchisation de Horton, qui reporte l’ordre le plus élevé le long du cours principal.
Hack Stream Order	La hiérarchisation de Hack, numérotée depuis l’embouchure vers l’amont le long du chemin le plus long.
Topological Stream Order	Ordre déduit du nombre de tronçons amont.
Horton Ratios	Rapports de confluence, de longueur, d’aire drainée et de pente du bassin.
Strahler Order Basins	Délimite les bassins drainés par chaque tronçon, étiquetés selon leur ordre de Strahler.
Stream Link Identifier	Un identifiant unique par tronçon, entre deux confluences.
Stream Link Class	Qualifie chaque tronçon de source, intérieur ou extérieur.
Stream Link Length	Longueur totale de chaque tronçon.
Stream Link Slope	Pente moyenne de chaque tronçon.
Stream Slope Continuous	Pente en chaque cellule de cours d’eau, plutôt qu’en moyenne par tronçon.
Tributary Identifier	Un identifiant unique par affluent.
Vector Stream Network Analysis	Une analyse combinée d’un réseau hydrographique vectoriel, qui produit ses principaux attributs topologiques et morphométriques.

Remarques

L’ordre n’est pas la largeur. Un ordre de cours d’eau est une position dans une hiérarchie, pas un débit ni une largeur de chenal. Deux cours d’eau d’ordre 4 sous des climats différents transportent des quantités d’eau très différentes.

Stylisez par ordre. L’intérêt de ces outils est généralement cartographique. Une fois le raster d’ordres vectorisé, réglez l’épaisseur des lignes à partir du champ d’ordre dans Style, et le réseau se lit comme une véritable carte hydrographique.