Rainfall and streamflow response to El Nino Southern Oscillation: a case study in a semiarid catchment, Australia

摘要

This paper aims to compare the shift in frequency distribution and skill of seasonal climate forecasting of both streamflow and rainfall in eastern Australia based on the Southern Oscillation Index (SOI) Phase system. Recent advances in seasonal forecasting of climate variables have highlighted opportunities for improving decision making in natural resources management. Forecasting of rainfall probabilities for different regions in Australia is available, but the use of similar forecasts for water resource supply has not been developed. The use of streamflow forecasts may provide better information for decision-making in irrigation supply and flow management for improved ecological outcomes. To examine the relative efficacy of seasonal forecasting of streamflow and rainfall, the shift in probability distributions and the forecast skill were evaluated using the Wilcoxon rank-sum test and the linear error in probability space (LEPS) skill score, respectively, at three river gauging stations in the Border Rivers Catchment of the Murray-Darling Basin in eastern Australia. A comparison of rainfall and streamflow distributions confirms higher statistical significance in the shift of streamflow distribution than that in rainfall distribution. Moreover, streamflow distribution showed greater skill of forecasting with 0-3 month lead time, compared to rainfall distribution.%Cet article compare le changement de distribution fréquentielle et l'aptitude à la prévision climatique saisonnière de l'écoulement en cours d'eau et de la pluie en Australie orientale à partir du système de Phase de l'Indice d'Oscillation Australe (SOI). De récents progrès dans la prévision saisonnière de variables climatiques ont ouvert des opportunités pour améliorer la prise de décision en matière de gestion des ressources naturelles. La prévision des probabilités de pluie est disponible pour différentes régions d'Australie, mais aucune utilisation de prévisions semblables n'a été développée pour l'approvisionnement des ressources en eau. L'utilisation de prévisions d'écoulements de cours d'eau pourrait fournir une meilleure information pour la prise de décision dans les domaines de l'irrigation et de la gestion des écoulements avec de meilleurs effets écologiques. Afin d'examiner l'efficacité relative de la prévision saisonnière de l'écoulement en cours d'eau et de la pluie, le changement de distributions fréquentielles et l'aptitude à la prévision ont été respectivement évalués avec le test Wilcoxon "rank-sum" et le score de précision de l'erreur linéaire dans l'espace de probabilit╚? (LEPS), pour trois stations de jaugeage du bassin des Border Rivers, au sein du bassin de Murray-Darling en Australie orientale. Une comparaison des distributions de pluie et d'écoulement confirme que la significativité statistique du changement de distribution est meilleure pour l'écoulement que pour la pluie. De plus, l'aptitude à la prévision dans un délai de à 3 mois est meilleure avec la distribution de l'écoulement qu'avec la distribution de la pluie.