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Utilisation de l'humidité du sol comme indicateur de changement climatique

Tilmant, Sébastien (2010). Utilisation de l'humidité du sol comme indicateur de changement climatique. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

Dans le contexte actuel de changement climatique, le Québec doit s’attendre à voir ses températures grimper, notamment l’hiver, ainsi que les précipitations liquides. Ceci aura un impact non négligeable sur le cycle hydrologique des bassins versants québécois. L’objectif de cette étude est d’évaluer si l’humidité du sol pourrait être un indicateur de changement climatique fiable afin d’anticiper certaines modifications des débits par exemple. Le bassin versant étudié, celui de la rivière Gatineau au sud-ouest du Québec, a une superficie de 23 724 km2 et est essentiellement forestier. Le modèle hydrologique Hydrotel, permettant de subdiviser le bassin en six sous-bassins et 715 UHRH, et séparant le sol en trois couches, a été utilisé. Le calibrage s’est effectué manuellement en mettant l’emphase sur la période estivale et a donné de bons résultats sur quatre sous-bassins avec des coefficients de Nash-Sutcliffe avoisinant les 0,8. Les données d’humidité du sol utilisées pour cette étude étaient les sorties d’Hydrotel au pas de temps journalier pour les trois couches de sol. La période de contrôle (1975-2001) a permis d’établir que l’humidité du sol dépendait davantage des conditions climatiques pour certains mois (notamment l’été) alors qu’au printemps, la fonte de la neige saturait presque constamment les trois couches de sol. Les simulations à l’horizon 2056, effectuées grâce aux données climatiques du MRCC (2042-2068), ont montré qu’une baisse de l’humidité du sol au cours de l’été et de l’automne était à prévoir. La variabilité interannuelle devrait quant à elle augmenter. Au niveau spatial, certaines régions au sud du bassin devraient présenter un comportement particulier. La végétation, le type de sol ainsi que les conditions climatiques ont été définis comme étant les facteurs principaux responsables de la variabilité spatiale.

Titre traduit

Use of soil moisture as a climate change indicator

Résumé traduit

In the current climate change context, Quebec should expect to see temperatures rise, particularly in winter, as well as liquid precipitation. This will have a significant impact on the hydrological cycle of watersheds in Quebec. The objective of this study is to assess if the soil moisture could be an indicator of climate change to reliably anticipate some changes in flows. The watershed studied, the Gatineau River in southwestern Quebec, has an area of 23 724 km2 and is mostly forest. The hydrological model Hydrotel, able to subdivide the basin into six sub-basins and 715 RHHU, and separating the soil into three layers, was used. Calibration was performed manually with an emphasis on summer and has given good results on four sub-basins with Nash-Sutcliffe coefficients of around 0.8. The soil moisture data used in this study were output from Hydrotel at a daily step for the three soil layers. The control period (1975-2001) has shown that soil moisture was more dependent on climatic conditions for some months (especially summer) while in spring, melting snow swamped almost always the three soil layers. The simulations at horizon 2056, carried through the CRCM climate data (2042-2068), showed that a decline in soil moisture during the summer and fall should be expected. The interannual variability should increase. At the spatial level, some areas in the south of the basin should be of particular behavior. The vegetation, soil type and climatic conditions have been identified as the main factors responsible for this spatial variability.

Type de document: Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires: "Mémoire présenté à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention de la maîtrise en génie". Bibliogr. : f. [86]-89.
Mots-clés libres: Sols Humidité Modèles mathématiques. Climat Changements. hydrologique, modèle, Québec
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Brissette, François
Co-directeurs de mémoire/thèse:
Co-directeurs de mémoire/thèse
Leconte, Robert
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie
Date de dépôt: 24 août 2010 13:37
Dernière modification: 14 févr. 2017 22:59
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/290

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