Modeling the Impact of Climate Change on Runoff and Annual Water Balance of an Arctic Headwater Basin

Résumé

Au cours des décennies à venir, puisque les modèles climatiques projettent des conditions plus chaudes et plus humides pour de nombreuses régions nordiques, les régions arctiques feront face à l’important enjeu du changement climatique. Du point de vue hydrologique, les enjeux critiques se traduisent par une saison de couverture de neige plus courte, par des changements du point de vue des propriétés de la couverture de neige hivernale ainsi que par des changements par rapport au moment et au volume d’écoulement de la fonte des neiges. Nous avons utilisé le modèle hydrologique distribué WATFLOOD, certains modèles de circulation globale et des scénarios climatiques futurs pour évaluer les incidences des changements projetés en matière de températures et de précipitations sur l’hydrologie d’un petit bassin d’amont de l’Arctique. Le modèle hydrologique a permis de simuler, de manière adéquate, l’écoulement du bassin soit grâce à l’introduction des données climatiques recueillies dans la région visée par l’étude, soit grâce aux données à long terme provenant d’une station climatique située à une cinquantaine de kilomètres au sud. Ensuite, WATFLOOD a permis de prédire l’écoulement futur en recourant au débit des modèles de circulation globale pour les périodes allant de 2040 à 2069 et de 2070 à 2099. D’après les résultats obtenus, les dates du premier écoulement et de l’écoulement de pointe seraient devancées de jusqu’à 25 jours par rapport au climat actuel (période de 1961 à 1990). De plus, les volumes d’écoulement et d’évaporation futurs connaissaient une augmentation atteignant jusqu’à 48 % en raison des élévations prévues de températures et de précipitations. De plus, un grand nombre d’années simulées a permis de constater des périodes de fonte en plein milieu de l’hiver, ce qui aura une grande incidence sur les propriétés de la couverture de neige et, par conséquent, sur les êtres humains, les animaux et la vie végétale dans cette région.