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Cadre pour le programme scientifique de l’étude MAGS-2
Octobre 1999
Système hydrologique-climatique du bassin du Mackenzie : Phase 2 de l’étude MAGS
Rapport d’activité sommaire
L’expérience mondiale sur les cycles de l’énergie et de l’eau (GEWEX) est un projet
international développé par le programme de recherche climatique mondiale en tant que groupe
d’activités coordonné dont le but est d’améliorer notre compréhension et nos prévisions quant au
rôle joué par le cycle hydrologique dans le système climatique. En tant que contribution
principale au GEWEX, l’étude canadienne GEWEX du Mackenzie (MAGS) se concentre sur la
compréhension et la modélisation des flux énergétique et hydrologique dans et à travers les
systèmes atmosphérique et hydrologique du bassin du fleuve Mackenzie qui constitue le plus
grand débit d’eau douce d’Amérique du Nord pour l’Océan Glacial Arctique. Le bassin en luimême est sujet à d’importantes fluctuations climatiques et subit actuellement un réchauffement.
L’étude MAGS implique nécessairement des recherches coordonnées dans de nombreux sujets
relatifs à l’atmosphère, à la surface terrestre et à l’hydrologie associés aux systèmes climatiques
froids.
Des progrès substantiels ont déjà été réalisés dans la phase 1 de l’étude MAGS portant sur la
quantification et la compréhension de processus atmosphérique et hydrologique essentiels qui
affectent les cycles hydrologique et énergétique du bassin. La phase 2 est notre ultime étape pour
acquérir et démontrer l’expertise prédictive pour évaluer scientifiquement les effets de la
variabilité climatique et du changement de climat sur les cycles hydrologique et énergétique et
pour appliquer nos connaissances aux problèmes scientifiques, politiques et économiques du
Canada du nord de manière spécifique et à l'ensemble du Canada d'une façon générale. L’étude
MAGS comprendra l’intégration de divers processus physiques dans un cadre climat-hydrologie
unifié pour caractériser et améliorer la compréhension du système climatique froid, du bassin du
Mackenzie en particulier mais aussi des zones aux environnements similaires. La modélisation
sera effectuée à différentes échelles, depuis de petits événements individuels et des bassins
versants via des systèmes atmosphériques et hydrographiques entiers à l’échelle régionale jusqu'à
une modélisation couplée du bassin du Mackenzie en tant qu’unité atmosphérique-hydrologique
unifiée. Armés de la série de modèles testés de façon appropriée à l’aide de données acquises sur
le terrain, à partir d'enregistrements historiques et des plates-formes de détection à distance, nous
utiliserons ces modèles pour analyser la sensibilité du système et de ses composants aux forçages
climatiques et étudier leurs effets sur les cycles hydrologique et énergétique, y compris la
variabilité spatiale et temporelle et les extrêmes en matière d'événements climatiques et
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hydrologiques. En collaboration avec les utilisateurs, les modèles seront appliqués à des
objectifs tels que l’amélioration de la prévision météorologique, en particulier dans les latitudes
élevées, le fonctionnement des centrales hydroélectriques et la fourniture d’informations
scientifiques pour améliorer la prise de décisions politiques.
La fin de la phase 2 (2001-2005) de l’étude MAGS ne devrait pas bénéficier seulement à la
communauté scientifique, mais elle apportera une aide importante au secteur gouvernemental
pour prendre des décisions en connaissance de cause, elle apportera au secteur privé des gains
économiques directs et indirects et donnera au public une information et des connaissances pour
mieux utiliser ses ressources et pour améliorer son bien-être environnemental. Nous léguerons
des éléments importants. Les enregistrements de l’avancée scientifique comprendront les
publications et les modèles.
1. Présentation du programme GEWEX canadien
En 1988, le programme de recherche climatique mondiale a créé l’expérience mondiale des
cycles de l’énergie et de l’eau (GEWEX) pour améliorer notre compréhension et nos prévisions
quant au rôle joué par le cycle hydrologique dans le système climatique. Plusieurs activités de
recherche régionale couvrent une grande plage de conditions climatiques, parmi lesquelles le
projet international GEWEX à l’échelle continentale (GCIP), l’expérience de la mer Baltique
(BALTEX), l’expérience GEWEX de la mousson asiatique (GAME), l’expérience de
l’atmosphère-biosphère à grande échelle en Amazonie (LBA) et notre étude GEWEX du
Mackenzie (MAGS). Tous doivent quantifier le flux de vapeur d’eau dans et hors de leur région
particulière, caractériser les champs des précipitations et de l’évapotranspiration et gérer les
ruissellements et les débits. Tous doivent également travailler avec les agences locales de
ressource en eau pour une transmission immédiate des bénéfices de leurs activités en menant à
bien de nombreuses études de diagnostic et d’amélioration de modèle et en faisant participer les
communautés d’utilisateurs.
Le Canada, de par sa position élevée en latitude, a un intérêt naturel et de fortes inquiétudes à
l'égard des processus climatiques froids. C’est dans ce domaine que l’on attend du Canada une
importante contribution à la compréhension des cycles mondiaux de l’eau et de l’énergie.
L’environnement des latitudes élevées a des effets particuliers sur le climat et l’hydrologie.
L'une des principales caractéristiques est le contraste extrême du rayonnement saisonnier du fait
de la longueur des jours en été et des longues heures d’obscurité en hiver. La faible incidence
solaire et le fort facteur de réflexion des surfaces enneigées entraînent une faible réception de
rayonnement, responsable pour une large part du froid intense et persistent. Les processus
atmosphériques et la dynamique des masses d’air sont fortement influencés par les conditions
énergétiques (Stewart et al. 1998a). L’eau est sujette à un engel-dégel annuel, que ce soit
l’humidité dans l’atmosphère, sur la terre et dans les lacs ou sous la terre. La neige, la glace, le
gel saisonnier et le pergélisol sont des éléments inséparables du paysage. Tous ces phénomènes
affectent le régime de flux et d’emmagasinement de l’eau.
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En 1994, le Canada a commencé sa participation en menant à bien l’étude GEWEX du
Mackenzie (MAGS), en approfondissant le système climatique froid et en utilisant le bassin du
Mackenzie comme point central initial de recherche.
La région du Mackenzie est
particulièrement bien adaptée à un site d’étude. Sur le plan physiographique, elle est composée
de trois zones principales : la région montagneuse de la cordillère à l’ouest, les plaines intérieures
avec une myriade de lacs et de marécages et le roulis jusqu’au robuste bouclier canadien à l’est
où la roche-mère précambrienne glacée alliée à un régolithe mince favorise une mosaïque de lacs,
de marécages et de plateaux. En latitude, le bassin s’étend des prairies de l’Alberta, en passant
par les forêts boréales et sous-arctiques soumises de façon discontinue au pergélisol, à la zone de
toundra au pergélisol continue le long de la côte de la mer de Beaufort. Les environnements
rencontrés dans le bassin du Mackenzie existent dans de nombreux autres sites du Canada et sont
donc représentatifs de zones dépassant les confins du bassin d’étude.
L’objectif principal du programme de recherche canadien est de décrire, comprendre, modéliser
et prévoir le système climat-hydrologie et d’appliquer notre méthodologie et nos résultats à
l'environnement des latitudes élevées en vue de traiter des problèmes nationaux et internationaux.
Ce programme a été et est envisagé comme un projet sur plusieurs années chevauchant le
calendrier GEWEX international pour une large part.
Le système climat-hydrologie des latitudes élevées est complexe et a été peu étudié. La rareté
des données pose de sérieux problèmes. Des études approfondies sur le terrain sont nécessaires
pour acquérir la connaissance des processus par lesquels l’eau et l’énergie s’écoulent dans et au
travers du bassin du Mackenzie. Ces études ont constitué le premier projet de recherche de la
phase 1 de notre programme (abrégé sous la forme étude MAGS-1). La modélisation permet une
approche qui rassemble les résultats de ces investigations sur les processus. Cependant les
modèles actuels de prévision climatique ne peuvent pas simuler de manière appropriée les flux de
l’énergie et de l’eau dans les régions du nord, ce qui a des implications importantes dans la
prévision des impacts écologiques, économiques et sociaux associés aux ressources en eau. La
phase 2 de notre programme (abrégée sous la forme étude MAGS-2) traite le problème de la
modélisation ci-dessus. Les études que nous proposons garantiront que nos modèles prennent
correctement en compte tous les principaux composants du système physique et que nos
connaissances unifiées et nos modèles vérifiés ont la capacité prédictive à aborder les problèmes
de ressources en eau du Canada du nord.
Le Canada doit parler de l'eau, l'une de ses ressources les plus précieuses, avec une voix forte et
indépendante. Les modèles à développer dans la phase 2 amélioreront la prévision numérique
des activités climatiques et hydrologiques. Les modèles auront d'importantes applications à
plusieurs échelles, depuis le fonctionnement de petits barrages hydroélectriques jusqu’aux
prévisions du débit du fleuve Mackenzie déversé dans l’Océan Glacial Arctique, depuis l’analyse
des feux de forêts locaux aux prévisions météorologiques à l’échelle régionale. Les interactions
avec les groupes concernés qui traitent de l’eau et des problèmes s’y rapportant, commencées
dans l’étude MAGS-1 seront intensément poursuivies dans la phase 2.
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2. Objectif de l’étude MAGS
Les principaux objectifs du projet canadien au sein du programme GEWEX international
sont (1) de comprendre et de modéliser les cycles de l’eau et de l’énergie dans les latitudes
élevées qui jouent un rôle à plus d'un titre dans le système climatique et (2) d’améliorer
notre capacité à évaluer les changements dans les ressources en eau du Canada dus à la
variabilité climatique et au changement climatique anthropique. En s’appuyant sur les
avancées de la phase 1, et dans le but d’atteindre les objectifs à long terme, les tâches de la phase
2 sont de :
(1) clore le bilan hydrologique et énergétique du bassin du Mackenzie à des échelles temporelles
annuelles, mensuelles ou plus courtes et à des échelles spatiales allant du sous-bassin à
la totalité du bassin versant ;
(2) développer et valider des modèles qui donnent des résultats dans des limites d’erreur
acceptables ;
(3) utiliser les observations et les modèles pour décrire et comprendre les flux de l’énergie et de
l’eau à travers la région du Mackenzie dans la plage actuelle de variabilité climatique et
de changement climatique ;
(4) appliquer ces modèles pour traiter des problèmes scientifiques, environnementaux et de
ressources en eau ;
(5) transférer nos modèles dans des environnements similaires du Canada et dans d’autres zones
des expériences GEWEX à l’échelle continentale.
Par conséquent, cette seconde phase se concentre sur les aspects de modélisation, de prévision et
d’application de notre objectif à long terme. A la fin de l’étude MAGS-2, nous (a) aurons une
compréhension approfondie de et une capacité à modéliser la réponse des cycles hydrologique et
énergétique dans le bassin du Mackenzie à la variabilité et au changement climatiques, (b) serons
capables de caractériser les impacts de leurs processus atmosphérique et hydrologique et leurs
rétroactions sur les systèmes climatiques régionaux et mondiaux et (c) pourront appliquer nos
capacités prédictives aux problèmes climatiques, environnementaux et de ressources en eau dans
le bassin du Mackenzie et d’autres régions de latitude élevée.
3. Avancées de la phase 1
Bien qu’il y ait eu des projets de collaboration antérieurs à l’étude MAGS pour comprendre les
processus des régions froides (par exemple BOREAS, ACSYS, CRYSYS), la compréhension de
nombreux processus atmosphérique et hydrologique et leurs interactions en tant que partie d’un
système unifié dans un cadre de latitudes élevées demeure insuffisante. La phase 2 de notre
programme a été conçue pour
quantifier les principaux processus affectant les cycles hydrologique et énergétique du
bassin du Mackenzie
évaluer l’importance relative de différents processus des latitudes élevées
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développer des ensembles de données pour la paramétrisation et la vérification de
modèles et
développer un cadre pour coupler les modèles requis pour reproduire le transport observé
d’humidité et d’énergie dans et à travers le bassin sur des échelles temporelles mensuelles
ou plus longues.
Nous avons réalisé des progrès considérables vers l’accomplissement de ces tâches. Les
nombreuses avancées de la phase 1, décrites ci-dessus, nous procurent des bases solides pour
lancer l’étude MAGS-2.
3.1.1. Processus climatiques froids
Grâce à l’étude MAGS-1, nous avons acquis une connaissance considérable des processus se
produisant dans les latitudes élevées. La section suivante définit les principales questions
scientifiques, les avancées dans le traitement de ces problèmes et les questions de la recherche
qui guideront les prochaînes investigations.
Quelles sont les principales sources d’humidité pour le Mackenzie ?
Environ 400 mm de précipitations tombent généralement sur le bassin (Louie et al, 1999),
répartis sensiblement de manière égale entre pluie et neige (Mekis et Hogg, 1999), mais il y a une
grande variabilité d’une année sur l’autre dans ces valeurs. Grâce à nos études (Lackmann et
Gyakum, 1996, Hudak et Young, 1999), nous avons découvert que l’humidité se formait
principalement au-dessus de l’océan Pacifique nord mais que les montagnes de la cordillère
occidentale (Fig. 1) réduisaient considérablement ce flux d’humidité sur la zone, entraînant des
accroissements de précipitations sur les altitudes élevées (Mackay et al., 1998, Misra et al.,
1999). Ces effets varient au fil des saisons du fait de différences dans la stabilité et le forçage à
grande échelle. Bien que nous commencions à apprécier certaines conséquences importantes de
l’orographie, il reste beaucoup à faire avant que ces effets ne puissent être capturés de façon
fiable par nos modèles. Nous avons également découvert la présence de fortes variations d’une
année sur l’autre dans l'intensité de la source d’humidité du Pacifique, la façon dont cela se
traduit dans les changements du système climatique du bassin reste incertaine. Dans la plupart
des années, cette advection provenant de l’extérieur du bassin domine le bilan d’eau
atmosphérique du bassin, mais les périodes estivales peuvent parfois être liées à une divergence
nette, impliquant que l’évapotranspiration locale est plus forte que l’advection (Smirnov et
Moore, 1999, Cao et al, 1999, Liu et Cho, 1999). Il y a néanmoins une incertitude considérable
dans ces estimations, un facteur contribuant à cette incertitude étant que les grands cycles
d’humidité diurne ne sont pas bien reproduits dans nos modèles (Strong, 1997). Des documents
plus détaillés sur le bilan de l’humidité sont nécessaires et doivent traiter les réservoirs et les flux
de surface et ceux souterrains.
Comment les nuages affectent le système climatique du bassin ?
Le bassin du Mackenzie occupe généralement une région très nuageuse, avec une couverture
nuageuse fractionnée du bassin estimée à approximativement 50% (Isaac et Stuart, 1996, Stewart
et al, 1998b). Nous avons découvert que les nuages sont généralement associés à des tempêtes
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cycloniques qui passent sur la région (Hanesiak e al., 1997, Szeto et al., 1997, Stewart et al.,
1998b, Asuma et al., 1998). Ces systèmes sont généralement perturbés par la barrière
orographique et la présence de cyclogénèse sous le vent sur le flanc est de la barrière est associée
à ce processus (Lackmann et Gyakum, 1996, Lackmann et al., 1998). Durant l’été, nous avons
remarqué une quantité substantielle de convection, souvent sous la forme d’orages (Kochtubajda
et al., 1999). Ces orages, dans des conditions sèches, sont à l’origine de nombreux feux de forêt
dévastateurs dans le bassin (Kochtubajda et al., 1999). Les nuages affectent de façon
significative le climat, non seulement en coupant le rayonnement de surface mais aussi en
augmentant les précipitations avec des impacts sur l’évaporation et la fonte des neiges. Par
exemple, la nébulosité est à l’origine d’un retard dans le début de la fonte des neiges dans les
zones du nord, ce qui affecte le rythme et l'ampleur de la fonte. Des conditions sèches audessous des nuages affectent également le climat en réduisant l’efficacité de la conversion de
vapeur d’eau en précipitations. Par exemple, Burford et Stewart (1998) ont estimé que, en
automne, la moitié du gel produit à partir des nuages n’atteint pas la surface.
Comment le rayonnement de surface est-il pris en compte ?
Les observations directes de surface sont inadaptées pour évaluer la fiabilité des champs de
rayonnement générés par les modèles atmosphériques du projet, mais les mesures satellite et les
mesures spéciales de surface sont utilisées pour déduire le bilan du rayonnement solaire de
surfacec (Madusa et al., 1995) et pour évaluer les champs générés par les modèles
atmosphériques (Leighton et al., 1999). Cependant, cette tâche est loin d’être terminée et sera
poursuivie plus avant dans l’étude MAGS-2.
Quelle est l’importaince des processus hivernaux sur l’hydrologie de l’atmosphère et de
surface ?
Les modèles atmosphériques et hydrologiques existants supposent que la chute de neige, une fois
au sol, subit peu de changement durant l’hiver. Cependant les études sur le terrain lors de la
phase 1 montrent que la chasse-neige entraîne la perte de plus de 30% de la chute de neige totale
de l’hiver du fait de la sublimation aussi bien dans les environnements de toundra (Pomeroy et
al., 1997) que dans les environnements de forêt boréale (Pomeroy et al., 1998a). Cela limite la
neige disponible pour le ruissellement, mais fournit une source importante de vapeur à
l’atmosphère. Des équations prédictives pour ces processus soutiennent favorablement la
comparaison avec des mesures sur le terrain (Pomeroy et al., 1998b, 1997), permettant par
conséquent une estimation de la quantité et de la distribution de la couverture de neige sur un
quadrillage ou un bassin hydrographique. Les composants du modèle développé sont à présent
incorporables dans les schémas de surface terrestre bien que Dery et Taylor (1996) aient suggéré
des limites théoriques à notre compréhension de la chasse-neige. Le travail en cours cherche à
réduire ces incohérences entre les observations et la théorie, ainsi qu’à tester les techniques
améliorées sur les modèles de l’étude MAGS.
Comment des surfaces terrestres hétérogènes peuvent-elles être prises en compte dans les
modèles à grande échelle ?
Il y a des gradients horizontaux importants dans les caractéristiques de la couche limite en raison
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des variations de terrain, de la couverture terrestre et de la végétation dans le bassin. Lors de
l’étude MAGS-1, des mesures spéciales de la couche limite ont été effectuées par les instruments
au sol et par avion pour améliorer la représentation des processus de la couche limite dans les
modèles à grande surface. Durant la période de neige, l’advection de chaleur du sol nu aux
couches de neiges augmente le taux de fonte local aussi bien dans les environnements de toundra
(Marsh et al., 1997) que dans les environnements de forêts (Wo et Giesbrecht, 1999). Nous
avons développé des algorithmes pour simuler cet effet (Marsh et al., 1997, Pomeroy et al.,
1998b) qui peuvent être incorporés dans les modèles de surface terrestre. Durant la période sans
neige, nos observations sur le terrain montrent d'importantes variations dans l’efficacité de
l’évapotranspiration pour les différents types de paysage (Rouse, 1999) et le rôle de l’humidité de
surface dans le contrôle de la segmentation énergétique. La présence de lacs compliquent
davantage les schémas de surface terrestre. Rouse (1999) a montré que durant une année
normale, l’évaporation est au plus bas en automne ; bien que pour un été plus chaud que la
moyenne, comme lors de l’épisode El Niño de 1998, la saison d’évaporation automnale soit
allongée de plusieurs semaines. Des progrès sont réalisés pour améliorer la représentation de
tous ces processus dans nos modèles (par exemple Xu et Taylor, 1997a,b, Neumann et Marsh,
1998). Etant donné la complexité des processus hydrologiques due à l’hétérogénéité de la
surface terrestre, une recherche complémentaire dans l’étude MAGS-2 est nécessaire pour
caractériser la variabilité à l’échelle du sous-quadrillage dans les modèles.
Comment les processus de surface contrôlent la distribution d’eau dans les courants dans les
régions de pergélisol et du bouclier ?
Zhao et Gray (1998) ont montré que l’infiltration de l’eau de fonte est grandement retardée par
les sols minéraux gelés. Cependant, la présence d’une couche organique, courante dans le bassin
du Mackenzie, favorise de façon importante l’infiltration (Carey et Woo, 1998) et facilite le
ruissellement des pentes par des chemins préférentiels (Quinton et Marsh, 1998). Dans les zones
de pergélisol discontinu, Carey et Woo (1999) ont découvert que certaines pentes n’alimentent
pas le débit en eau. Dans des zones de marécages étendus, le travail conventionnel de terrain est
extrêmement difficile et des techniques d’isotope stable ont été utilisées pour estimer
l’importance relative de l’eau souterraine par rapport à l’emmagasinement des marécages
(Gibson et Prowse, 1998). Le bouclier canadien précambrien est dominé par une roche-mère
exposée qui a traditionnellement été considérée comme imperméable. Nos travaux récents ont
montré que la présence de nombreuses fissures et fentes augmentent de façon importante la
capacité de la roche-mère à emmagasiner et transmettre l’eau en tant que débit de base (Spence,
1999). L’incorporation de ces processus dans les modèles hydrologiques est indispensable pour
améliorer la prévision de ruissellement. La région du bouclier comprend de nombreux lacs qui
affectent aussi le bilan hydrologique régional du fait de leur capacité d’emmagasinement et de
l’amélioration de l’évaporation, ces deux éléments ralentissant et limitant de façon substantielle
les réponses du débit aux événements de fonte de neige et de chute de pluie (Spence et al., 1999).
Un travail conséquent reste à faire pour avancer dans notre compréhension de l’hydrologie des
roches-mères et des lacs.
3.1.2 Aperçu du système énergétique et hydrologique du Mackenzie
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Nous avons une compréhension de la circulation interne de l’humidité et de la chaleur au sein du
bassin du Mackenzie et nous avons commencé à améliorer notre connaissance de ses liens
atmosphériques et hydrologiques avec des zones extérieures au bassin (Lackmann et Gyakum,
1996). En hiver, la région connaît une grande perte de chaleur, générant de l’air froid qui s’étend
vers le sud tandis que les cyclones des couches supérieures se propagent vers l’est du Canada.
En été, l’évaporation locale est une importante source d’humidité et des nuages de convection
redistribuent cette humidité atmosphérique (Szeto et al., 1999). Des preuves conduisent
généralement à penser que les anomalies climatiques dans le bassin sont amplifiées durant l’hiver
mais réduites durant l’été (Cao et al., 1999).
Nos études à l’échelle du bassin ont seulement commencé et la compréhension du système du
bassin comme un tout reste à faire dans le cadre de l’étude MAGS-2. La surface terrestre présente
une grande diversité d’environnements hydrologiques due aux importants contrastes de
topographie, de végétation, de sol, d’affleurements rocheux et de distribution du gel ainsi qu'à la
présence d’une myriade de lacs et de vastes zones de marécages. La présence saisonnière de
neige et de glace se superpose à ces caractéristiques et s'ajoute à la complexité des flux d’énergie
et d’eau dans la zone proche de la surface. Grâce à nos études de processus mentionnées à la
section 3.1.1, l’étude MAGS-2 est en position d’appréhender la dynamique de l'ensemble du
système atmosphérique-hydrologique.
3.1.3 Développement et accès à la base de données
La stratégie en matière de données de l’étude MAGS-1 proposait une approche en trois étapes
permettant d’obtenir des informations pour les études de processus, l’initialisation et la validation
de modèles. (1) compiler les données disponibles auprès des réseaux exécutables, des satellites,
des radars et des bassins de recherche, (2) augmenter les observations à long terme et (3) mener à
bien les mesures approfondies suivantes sur les 15 mois (1998-1999) de l'étude canadienne
approfondie du GEWEX (CAGES) : sondages, débit, mesures de flux par radar, avion et tour,
ruissellement sur versant et stations de surface complémentaires. Parmi les exemples
d’ensembles de données résultants :
Observations en surface : Les estimations approfondies de l’étude CAGES sur les débits durant
les périodes de glace/de dégel pour le fleuve Mackenzie et ses principaux affluents sont
disponibles, de même que les mesures météorologiques de surface pour les couvertures végétales
types et les flux de chaleur latente et sensible à la surface pour les bassins de recherche. En
outre, des ensembles de données quadrillés (carrés de 50 km de côté) des températures et des
précipitations mensuelles au niveau du bassin pour la période 1950-1997 sont disponibles.
Détection à distance (satellite) : Les images AVHRR ont été utilisées pour développer des
ensembles de données sur les températures de surface de l’eau et de la terre avec une résolution
de 1 km sur tout le bassin et ont été également combinées avec les données ScaRaB pour fournir
des cartes de rayonnement lors de l’étude CAGES. Les images du radiomètre hyperfréquences
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SSM/I EASE quadrillées ont été utilisées pour développer l’équivalence eau neige (SWE) pour le
bassin et les caractéristiques de la glace des lacs et de la couverture de neige pour le Grand Lac
de l’Esclave et le Grand Lac de l’Ours pour les années 1987-1999.
Avion et radar : Les ensembles de données relatives aux flux de chaleur sensible et latente sont
tirés des mesures aériennes de l’évolution dynamique des flux surface-atmosphère de chaleur
sensible et latente durant et après la fonte des neiges et pendant la période sans neige. Un produit
d’accumulation des précipitations basé sur des mesures radar a été rendu disponible grâce aux
radars en exploitation d'Environment Canada dans le sud du bassin du Mackenzie, alors que le
radar IPIX était utilisé pour fournir des ensembles de données sur la description cinématique
détaillée (par exemple la structure verticale, les champs de vent) des systèmes nuageux au centre
du bassin du Mackenzie.
Gestion des données : Un système de gestion des donnée a été établi dans l’étude MAGS-1 pour
maintenir, décrire et promouvoir l’accessibilité et la distribution des ensembles de données
nécessaires pour atteindre les objectifs de l’étude MAGS. Ces objectifs sont atteints grâce à : (1)
la disponibilité des données et des informations sur Internet, comprenant les données archivées et
en temps réel des stations de surface avancées et l’accès à plus de 300 pages d’informations
décrivant les objectifs, les acquis de base, l’état et les clients du projet et (2) la production de
données spécialisées. Ces données sont archivées sur une série de CD-ROM. En complément, le
centre météorologique canadien (CMC) archive les données du modèle mondial amélioré depuis
le 1er octobre 1995. Tous les ensembles de données de l’étude MAGS-1 constituent un legs de la
phase 1 et seront utilisés pour le développement et la validation des modèles de la phase 2.
3.1.4 Développement d’un cadre de modèles couplés
Au delà des modèles atmosphérique et hydrologique pour des processus spécifiques, nous
contribuons au développement des modèles climatiques canadiens mondiaux et régionaux
et aux modèles de prévisions météorologiques numériques canadiennes. Modèle de
mésoéchelle compressible communautaire (MC2) et modèle d'environnement mondial à
échelle multiple (GEM).
L'une des principales contributions est le couplage des modules des processus de surface
terrestre et des processus hydrologiques aux modèles ci-dessus, afin d'aider à comprendre
le rôle joué par la variabilité naturelle des surfaces terrestres et par conséquent améliorer
la clôture du bilan d’eau à grande échelle dans les modèles atmosphériques. Un modèle
combiné WATFLOOD-CLASS offre le cadre approprié à cette tâche et, comme ils ont
évolué en fonction des résultats des études de processus, ce modèle combiné permet une
représentation correcte de l'ampleur de divers composants du cycle hydrologique.
La démonstration du bien-fondé de la conception du système couplé a été effectuée dans
l’étude MAGS-1. Les tests avec le code prototype ont augmenté la confiance dans la
capacité de ces modèles à simuler la réalité présente et au final à simuler le futur. Le
développement d’un cadre exécutable formel est proposé pour l’étude MAGS-2.
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3.2 Relation avec l’étude MAGS-2
La recherche de la phase 1 a mis l’accent sur l’acquisition de connaissances des processus
physiques qui gouvernent les systèmes atmosphérique et hydrologique. Ces connaissances seront
employées pour avancer dans le développement, les essais et l’application du modèle. Les
aperçus du système énergétique et hydrologique du Mackenzie améliorent la compréhension du
cycle interne d’humidité et de chaleur et de ses relations avec les modèles météorologiques
synoptiques, les liens du bilan hydrologique et énergétique aux processus hors bassin,
l’amplification des anomalies climatiques froides en hiver et l’inefficacité du bassin à convertir
la vapeur atmosphérique en précipitations.
La recherche en cours améliorera notre
compréhension du rôle joué par la variabilité naturelle des surfaces terrestres dans le cycle
hydrologique, fournira un couplage initial des modèles atmosphérique, hydrologique et de
surface terrestre et démontrera que les modèles couplés peuvent produire les valeurs correctes du
cycle de l’eau dans le bassin.
4. Sujets scientifiques de l’étude MAGS-2
Pour atteindre les objectifs énoncés dans la section 2 (compréhension et modélisation des cycles
de l’énergie et de l’eau dans les latitudes élevées et leurs réponses à la variabilité et au
changement climatiques), le premier élément à prendre en considération pour l’étude MAGS-2
est la détermination du fonctionnement du bassin du fleuve Mackenzie in situ et son rôle dans le
système climatique mondial. Ces objectifs seront atteints grâce à une combinaison de
modélisations, de prévisions et d’analyses en utilisant les meilleures données et les meilleurs
modèles disponibles. L'un des principaux produits de cette recherche sera une analyse et un
système de modélisation améliorés pour que les réponses du système atmosphère-hydrologie à la
variabilité climatique et au changement climatique dans le bassin du Mackenzie puissent être
prévues et comprises. De telles connaissances et capacités prédictives nous permettront de
répondre à diverses questions d'ordre fonctionnel et scientifique.
Intégration du processus
Mise en corrélation
|___________________________________|
|
MODELISATION
__________________|__________________
|
|
|
Prévision
Application
Aperçu scientifique enrichi
10
4.1 Activités de recherche de la phase 2
L’étude MAGS-2 suivra plusieurs thèmes d'investigation qui se recoupent (étiquettés de I à V cidessous) pour traiter des questions scientifiques importantes qui peuvent s’exprimer sous la
forme de onze objectifs de recherche. Les sections suivantes s’articulent autour des recherches
scientifiques à mener.
4.1.1 Thème I : Intégration des connaissances des processus physiques
L’intégration des processus étudiés au cours des phases 1 et 2 dans un groupe de modèles MAGS
sera une étape cruciale pour donner une compréhension des processus climatiques froids en tant
que système unifié unique. Cette intégration et cette compréhension augmenteront fortement
l’expertise canadienne pour aborder les problèmes atmosphérique et hydrologique dans le bassin
du Mackenzie et dans d’autres zones aux environnements similaires.
Objectif 1 : Etendre les études de processus pour comprendre les processus physiques
importants n'ayant pas été entièrement traités dans la phase 1.
Plusieurs processus importants pour atteindre les objectifs de l’étude MAGS n’ont pas été
complètement étudiés lors de la phase 1 en raison d'un financement limité. Ces derniers seront
étudiés afin de terminer les études de processus requises pour améliorer les modèles liés. Parmi
les sujets : les précipitations orographiques, les processus de convection, les variations diurnes de
vapeur d’eau, l’évaporation, la chasse-neige, la contribution globale des lacs aux bilans
hydrologique et énergétique, l'emmagasinement du bassin, l’eau souterraine, la formation de
glace sur le fleuve et les effets du dégel sur le niveau de l’eau, le débit du fleuve et
l’emmagasinement dans le lit du fleuve.
Objectif 2 : Consolider les connaissances du système atmosphère-hydrologie du bassin
Mackenzie dans un cadre unifié.
Les facettes de la recherche atmosphérique et des composants des études hydrologiques seront
consolidées sous une forme appropriée pour leur inclusion dans les modèles de l’étude MAGS.
Cet objectif sera atteint grâce aux investigations communes, aux discussions fréquentes et à
l’utilisation accrue de mini-ateliers entre les groupes de recherche et la collaboration avec les
groupes de modélisation pour s’assurer que les algorithmes développés sont incorporés dans les
modèles MAGS appropriés.
4.1.2 Thème II : Mise en corrélation des données et des processus pour harmoniser les
résolutions temporelle et spatiale
La mise en corrélation fait référence au lien ou au transfert d’informations à travers des échelles
temporelle et spatiale. Les flux d’énergie et d’humidité se produisent à de nombreuses échelles
naturelles mais les données sont rarement collectées à l’échelle requise par les modèles ; par
11
conséquent elles doivent être ajustées de façon appropriée (par exemple les observations de
terrain faites sur des sites locaux nécessite une application à l’échelle supérieure pour
correspondre aux recherches à des échelles de grands bassins, les produits de nombreux modèles
climatiques, générés à une échelle allant de dizaines à des centaines de kilomètres, nécessite une
application à l’échelle inférieure pour leur utilisation dans l’étude des flux d’énergie et d’eau aux
niveaux de petits bassins et de bassins locaux.)
Objectif 3 : Développer des techniques basées sur la physique appropriées à la paramétrisation.
Des investigations scientifiques sur les phénomènes atmosphériques et hydrologiques auront lieu
à différentes échelles allant du niveau local au niveau régional. Des applications à l’échelle
supérieure et à l’échelle inférieure sont nécessaires pour amener les données à des résolutions
communes dans des intervalles spatiaux et temporels qui bénéficient aux études scientifiques aux
échelles requises. Les paramètres seront déterminés pour les modèles à différentes échelles en
fonction des approches physiquement valables. Pour obtenir les données et les paramètres
distribués aux échelles requises, la détection à distance (en particulier en tirant partie de la
prochaine génération de capteurs) et les mesures au niveau du sol donneront des informations
susceptibles d'être étendues pour couvrir les grandes zones où les données sont rares ; les
statistiques spatiales et les systèmes d’informations géographiques permettront la synthèse et
l’interpolation de données obtenues à partir d’observations ponctuelles.
Objectif 4 : Etablir le lien entre les échelles temporelle et spatiale du niveau de modélisation
local au niveau de modélisation régional,
Les processus physiques qui sont importants à l’échelle locale (par exemple l’advection d’énergie
et d’humidité) peuvent ne plus l’être lorsqu'ils sont regroupés sur une plus grande zone alors que
les processus à grande échelle peuvent ne pas être facilement désagrégés au niveau du sousquadrillage pour donner une résolution suffisante pour les recherches à échelle locale (par
exemple, les cellules de convection qui influencent les averses locales). Plusieurs approches
seront utilisées pour modéliser les processus afin de combler le manque d’informations entre les
échelles (par exemple les recherches hydrologiques, les unités de réponse groupées sont utilisées
pour caractériser les processus des zones locales au sein d’un grand bassin hydrographique). De
plus, les modèles à haute résolution produisent des ensembles de données synthétiques à partir
desquels les paramètres seront déduits pour les modèles à plus grande échelle ; les résultats des
flux d’eau et d’énergie à partir de modèles à différentes échelles et pour la même zone seront
comparées pour s’assurer que la mise en corrélation est effectuée de façon appropriée.
4.1.3 Thème III : Développement et évaluation du modèle
Les modèles fournissent un outil pour tester les sensibilités et pour prévoir la réponse du système
aux perturbations externes imposées par les forces naturelles ou dues à l’homme. Pour rendre
compte de l’environnement extrêmement diversifié du bassin du Mackenzie, la modélisation à
échelle synoptique et à mésoéchelle doit couvrir une grande plage de types de terrains et doit
simuler la saisonnalité des variables environnementales (par exemple les activités hivernales
doivent se distinguer des activités estivales). Des modèles couplés seront développés pour le
12
système atmosphère-hydrologie du bassin du Mackenzie.
Objectif 5 : Améliorer et développer une hiérarchie appropriée de modèles basés sur la
connaissance des processus, activer l’évaluation de la manière dont les processus ou
phénomènes individuels affectent les systèmes atmosphériques et hydrologiques.
Les modèles comprennent ceux testés et développés lors de l’étude MAGS-1 ainsi que les
nouveaux modèles requis. Via les liaisons avec les thèmes I et II, ces modèles seront mis à jour
afin d'inclure les derniers processus et les résultats de mise en corrélation. Les modèles à
employer comprennent divers phénomènes et couvrent plusieurs échelles. Les détails concernant
les modèles sont fournis dans la section 5.2. Les principaux projets contribuant à cet objectif
utilisent le modèle climatique régional canadien (CRCM), le modèle de mésoéchelle
compressible communautaire (MC2), le modèle d'environnement mondial à échelle multiple
(GEM), le schéma canadien de surface terrestre ou CLASS et WATFLOOD, divers modèles de
glace de fleuve et divers modèles hydrologiques se basant sur des processus.
Objectif 6 : Améliorer les modèles couplés développés lors de l’étude MAGS-1 pour évaluer le
comportement global du système du Mackenzie
La modélisation hydrologique à grande échelle utilisera le modèle WATFLOOD qui calcule le
transfert horizontal à la surface terrestre avec des principes physiques facilement adaptés aux
modèles atmosphériques. Le schéma canadien de surface terrestre (CLASS), un schéma
sophistiqué de transfert sol-végétation-atmosphère qui résout de façon explicite les bilans
d’énergie et d’eau fournira l’interface. Le modèle couplé développé lors de l’étude MAGS-1,
appelé WATFLOOD/CLASS continuera à être modifié pour refléter les conditions du nord, puis
il sera lié aux modèles atmosphériques tels que le modèle de mésoéchelle compressible
communautaire (MC2) et le modèle climatique régional canadien (CRCM). Ce modèle couplé
sera un produit final important de l’étude MAGS capable de représenter le système hydrologique
et énergétique à l’échelle du climat.
Objectif 7 : Evaluer la performance du modèle à l’aide de données historiques, de terrain et de
détection à distance.
Les données collectées lors de l’année hydrologique 1998-1999 de l’étude CAGES, lors de
l’année hydrologique 1994-1995, les observations lors d’autres années hydrologiques et par
détection à distance apporteront les informations requises pour la validation des modèles
mentionnés ci-dessus à diverses échelles et pour divers processus. Pour les modèles couplés et à
grande échelle, les critères pour l’évaluation de la performance du modèle seront établis, l’un
d’eux sera les champs analysés à partir du modèle d'environnement mondial à échelle multiple
(GEM) et un autre les données de débit issues du Mackenzie et des bassins expérimentaux de
l’étude MAGS-1.
4.10.4 Thème IV : Prévision et analyse du système climatique-hydrologique
Des connaissances incomplètes du système physique et la rareté des données n’ont pas permis
une évaluation précise du bilan hydrologique de grands bassins tels que le Mackenzie. Le
système est également sujet à la variabilité climatique à court terme due aux téléconnexions avec
13
les événements relatifs à El Niño et aux changements à long terme, notamment le réchauffement
climatique.
La prévision des réponses du système climatique-hydrologique reste
quantitativement inadaptée alors que ces réponses du système ont des implications importantes
pour l’environnement froid telles que la fonte du pergélisol ou des altérations des régimes de
débit. L’étude MAGS-2 apportera les outils et la connaissance requis pour réaliser cette tâche
importante.
Objectif 8 : Clore le bilan d’eau pour le système hydro-climatique du Mackenzie à diverses échelles.
Le bilan d’eau du Mackenzie sera clos à diverses échelles, en utilisant les modèles améliorés décrits à la section
4.1.3. Les années cibles seront les années hydrologiques 94/95 et 98/99 et la période internationale d’observations
approfondies coordonnées (CEOP) de 2001-2002 lorsqu'un autre ensemble de données sera acquis. A échelle
réduite, la simulation réaliste du système hydro-climatique mettra fin aux bilans hydrologiques des bassins
hydrographiques avec le pergélisol, les lacs, les marécages, la toundra, les forêts et autres attributs types du paysage
du Mackenzie. A l’échelle régionale, nous essaierons de clore le bilan d’eau pour tout le bassin. Ces études
utiliseront une gamme de produits de modèles, la détection à distance et les observations pour déterminer
l’importance relative des facteurs externes par rapport aux facteurs locaux pour contrôler le cycle de l’eau de la
région du Mackenzie.
Objectif 9 : Evaluer les réponses locales et régionales au forçage externe sous la variabilité climatique et le
changement climatique, comprenant les rétroactions et la sensibité de divers éléments du système atmosphèrehydrologie.
Les modèles développés seront étalonnés avec les données historiques puis soumis au forçage externe pour simuler
les variations climatiques et les changements dans les scénarios basés sur le climat décrits par les modèles
climatiques généraux et d’autres séries chronologiques climatiques. Notre capacité prédictive portera sur les
échelles temporelle et spatiale et s’appliquera à divers processus atmosphère-hydrologie,
comprenant : des événements épisodiques et locaux à des précipitations à l’échelle régionale, des
crues d’embâcle, la variabilité régionale saisonnière et interannuelle des sécheresses ou les
changements au niveau de l'emmagasinement des lacs, les changements de couverture de neige,
le débit et l’évaporation des lacs. Les réponses des composants du système atmosphèrehydrologie aux perturbations seront étudiées au travers d’analyses statistiques de structures de
corrélation, de séries chronologiques et spatiales et d'apparitions d’événements extrêmes.
4.1.5 Thème V : Applications de la capacité prédictive
La capacité d’application de nos résultats et de notre méthologie de recherche à des problèmes
propres à nos institutions partenaires a un fort mérite scientifique et une valeur pratique, la
collaboration avec nos partenaires prolongera notre effort de diffusion extérieure. Il est
également important d’appliquer la capacité prédictive à des régions extérieures au Mackenzie
afin de démontrer le caractère général de nos outils de modélisation et pour satisfaire aux
obligations scientifiques de l’étude MAGS vis-à-vis du GEWEX international.
Objectif 10 : Interagir avec les utilisateurs dans l’application des connaissances, de la capacité
d’observation et de l’aptitude de la modélisation à traiter les problèmes liés au climat et à l’eau
intéressant l’industrie et le gouvernement.
14
Diverses activités d’application de modélisation sont prévues pour bénéficier aux communautés
d’utilisateurs.
− Pour les contributions aux prévisions climatiques et météorologiques, nous interagirons avec
le centre météorologique canadien (CMC) et le CCCMA pour alimenter en données les
modèles fonctionnels afin d'améliorer la précision des prévisions pour le nord du Canada,
Tableau 1. Principaux thèmes et objectifs de l’étude MAGS-2
Thèmes
Objectifs
Thème I :
ETUDES DE PROCESSUS ET
INTEGRATION
(1) Etendre les études de processus
(2) Intégrer les études de processus
pour produire un cadre unifié
atmosphère-hydrologie.
Thème II :
MISE EN CORRELATION DES
DONNEES ET DES PROCESSUS
(3) Techniques de paramétrisation
(4) Faire le lien entre les échelles
temporelle et spatiale
Thème III :
DEVELOPPEMENT ET
EVALUATION DES MODELES
(5) Développer une hiérarchie de
modèles
(6) Améliorer les modèles couplés
(7) Evaluer la performance des
modèles
Thème IV :
PREVISION ET ANALYSES
(8) Clore les bilans d’eau
(9) Evaluer les réponses aux forçages
climatiques
Thème V :
APPLICATIONS ET TRANSFERT
DE MODELE
(10) Applications à des problèmes
(11) Transfert des informations et des
modèles
− Nous incluerons le traitement des influences régionales sur la météorologie et le climat
mondiaux (par exemple la génération d’air froid en hiver).
− Nous évaluerons le contrôle climatique du débit des fleuves du nord qui influence de façon
importante la circulation de l’Océan Glacial Arctique, un sujet qui intéresse tout
particulièrement les océanographes.
− Nous coopérerons avec les utilisateurs industriels pour aborder les problèmes de gestion des
ressources en eau en fournissant une expertise hydrométéorologique sur les régimes
saisonniers de neige, de glace, les sources d'eau et des lacs pour une utilisation dans la
gestion de l’eau de consommation, la prévision et le contrôle des crues, la production
15
hydroélectrique, le transport sur les fleuves du nord et les demandes écologiques. La
vraisemblance, l’intensité et l’étendue spatiale d’événements extrêmes (par exemple, des
inondations ou des sécheresses climatiques intenses) seront examinées en tant qu’éléments
essentiels de notre stratégie d’applications du fait de leur importance pour les communautés
du nord.
− Nous contribuerons à prodiguer des conseils scientifiques au gouvernement dans ses
processus de prise de décisions sur des problèmes comme la réglementation et les attributions
de licences en matière d’eau. Nous espérons participer aux discussions scientifiques sur le
transfert d’eau entre bassins depuis les bassins du nord, un sujet qui suscite un intérêt
grandissant.
Objectif 11 : Transférer les informations et les modèles à d’autres zones pour en faire bénéficier
des organismes nationaux et internationaux.
Les applications de nos capacités sur d’autres régions que le bassin du Mackenzie seront
bénéfiques pour le Canada et contribueront également à l’initiative mondiale. Parmi les
candidatures intéressantes : (1) le bassin du fleuve Saskatchewan où, pendant au moins une année
entière, les capacités de nos modèles seront évaluées dans cette zone sensible à l’eau. (2) d’autres
expériences à l’échelle continentale du groupe d’hydrométéorologie GEWEX (GHP). Une
stratégie du groupe d’hydrométéorologie GEWEX (GHP) est de développer la capacité de
diagnostic et de modélisation pour diverses régions dans le monde, notamment en Europe du
Nord avec l’étude BALTEX et sur le bassin du fleuve Lena à travers GAME-Siberia. Pour cela,
nous profiterons de la période d’observations approfondies coordonnées (CEOP) en nous
associant à d’autres organisations du GEWEX.
5. Stratégie de modélisation et capacités de calcul
Pour réaliser les objectifs de l’étude MAGS, une hiérarchie de modèles, allant de bassins versants
à petite échelle à divers modèles atmosphériques, hydrologiques et de surface terrestre à grand
domaine doit être utilisée. Les modèles canadiens seront largement utilisés mais, pour assurer la
transférabilité à travers le monde et pour contribuer au groupe d’hydrométéorologie GEWEX, il
sera fait usage des modèles d’autres pays dans le futur. Les modèles canadiens peuvent aussi
s’appliquer à d’autres zones du monde pour faciliter l’évaluation de la transférabilité des
algorithmes de l’étude MAGS à d’autres régions.
Les modèles à employer comprennent divers phénomènes et couvrent plusieurs échelles. Les
modèles hydrologiques des petits bassins composés de pergélisol, de neige, de lac et de marécage
seront développés afin de tester les méthodes pour la modélisation de la variabilité du sousquadrillage. Un projet concerté poursuivra l’amélioration de la modélisation climatique grâce au
modèle climatique régional canadien (CRCM) avec son module physique, le modèle climatique
mondial (GCM). Grâce à l’utilisation du modèle climatique régional canadien (CRCM), les
caractéristiques des cycles de l’eau et de l’énergie du bassin du Mackenzie peuvent être évaluées.
Les caractéristiques à échelle fine (inférieur à 1 km) de l’atmosphère et de la surface seront
16
simulées avec des modèles hydrostatiques tels que le modèle de mésoéchelle compressible
communautaire (MC2) qui peut traiter, par exemple, des bilans d’eau et les interactions entre de
nombreux facteurs atmosphériques et de surface. Nos chercheurs interagissent avec le centre
météorologique canadien (CMC) pour assimiler les champs des paramètres atmosphériques et de
surface à l’aide de son modèle d'environnement mondial à échelle multiple (GEM) exécutable
qui utilise une stratégie de résolution de variables pour la modélisation d’une zone limitée dans le
but de produire des prévisions valables sur l'ensemble de l’Amérique du Nord à 48 heures. Pour
la recherche hydrologique de surface, le modèle WATFLOOD/CLASS continuera à être modifié
pour refléter les conditions du nord, fusionné avec les modèles atmosphériques, puis la version
sera complètement testée. L'un des produits finaux sera le modèle climatique régional canadien
(CRCM) couplé au modèle CLASS et WATFLOOD pour reproduire les cycles d’eau et d’énergie
à l’échelle du climat du bassin. Les modèles canadiens développés devront être également
transférables vers d’autres zones du monde.
Les données collectées au cours de l’année hydrologique de l’étude CAGES 1998-1999, les
données à rassembler pour la période d’observations approfondies coordonnées (CEOP) 20012002, les observations faites sur le terrain et par détection à distance fourniront les informations
requises pour la validation de modèles de diverses échelles. Pour les modèles couplés et à grande
échelle, la performance du modèle sera évaluée en comparant les résultats modélisés avec les
champs analysés à partir du modèle d'environnement mondial à échelle multiple (GEM) et avec
les données de débit obtenues à partir du Mackenzie et des bassins d’essai.
L’évaluation de certains modèles sera facilitée par l’utilisation d’un système d’analyse commun
appelé IDPro, qui est basé sur le logiciel IDL et a été développé au sein de la division de
recherche climatique d’AES pour permettre un affichage et une analyse efficaces du modèle et/ou
des produits d’observation sur PC ou sur stations de travail.
6. Calendrier
L’étude MAGS-2 s’étend sur cinq années pour s’assurer d’une fin étape par étape de la séquence
des tâches qui se recoupent. Les activités proposées et les faits importants qui les accompagnent
sont réalistes (tableau 2) :
De la première à la troisième année : Entreprendre l’intégration des processus pour
permettre une bonne compréhension du système climatique-hydrologique dans les
latitudes élevées et pour fournir des informations sur la modélisation.
De la première à la quatrième année : Améliorer et terminer une suite de modèles de
processus et de modèles couplés, correctement mis en corrélation et vérifiés pour
fonctionnement.
De la quatrième à la cinquième année : Appliquer nos modèles et les connaissances
accumulées aux études de prévision et évaluer les résultats de nos modèles.
17
7. Commentaire récapitulatif
Le programme GEWEX canadien se trouve à une importante croisée de chemins. L’étude
MAGS avec le groupe d’hydrométéorologie du GEWEX (GHP) a rapidement progressé ces
dernières années et nous sommes désormais sur le point de récolter d’importants bénéfices. Au
cours de la phase 2, non seulement nous améliorerons nos connaissances scientifiques sur le
système atmosphère-hydrologie dans les latitudes élevées mais aussi nous appliquerons nos
capacités au traitement des problèmes de la vie courante liés au climat et aux ressources en eau.
La construction d'une équipe forte et d'une structure pour conduire une recherche en réseau nous
a demandé plusieurs années. Nous proposons de capitaliser sur cet élan, d’élargir notre travail
d’équipe et de renforcer notre projet avec l’étude MAGS-2 afin de pouvoir réaliser nos visions
scientifiques et pratiques.
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