Survol des cas de pluies abondantes au Québec par Raymond Perrier et Michel Slivitzky Rapport scientifique SEC-Q99-02 dans le cadre de la Série sur les extrêmes climatiques au Québec 5 juillet 1999 Environnement Canada Région du Québec Environment Canada Quebec Region Série sur les extrêmes climatiques au Québec SEC-Q99-02 SEC-Q99-01 SEC-Q98-01 Perrier R. & M. Slivitzky (1999), Survol des cas de pluies abondantes au Québec, Rapport scientifique préparé en collaboration avec Environnement Canada, Région du Québec, 65 pp. Milton J. & A. Bourque (1999), Compte-rendu climatologique de la tempête de verglas de janvier 1998 au Québec, 2e édition, Division des sciences atmosphériques et enjeux environnementaux, Environnement Canada, Région du Québec, 87 pp. Milton J. & A. Bourque (1998), Compte-rendu climatologique de la tempête de verglas de janvier 1998 au Québec, Division des sciences atmosphériques et enjeux environnementaux, Environnement Canada, Région du Québec, 87 pp. Autres rapports/études portant sur les extrêmes climatiques au Québec ENVIRONNEMENT CANADA (1998), Caractérisation des pluies du 7 au 10 novembre 1996 sur le sud du Québec, Division des services scientifiques, Région du Québec, 69 pp ENVIRONNEMENT Canada (1997), Pluies diluviennes du 18 au 21 juillet 1996, au Québec : Analyse et interprétation de données météorologiques et climatologiques, Division des services scientifiques, Région du Québec, 9 juin 1997, 105 pp ENVIRONNEMENT Canada (1987), Les pluies du 14 juillet 1987 dans la région de Montréal/July 14th 1987 rainstorm in the Montreal area, Rapport d’expertise, Environnement Canada, Division des services scientifiques, 52 pp Note : Cette série sur les extrêmes climatiques au Québec se veut un moyen de rassembler l’information scientifique de qualité portant sur les précipitations abondantes, les sécheresses, les vagues de froid intense et de chaleur accablante, les tempêtes hivernales (neige, poudrerie, blizzard, verglas) et de temps violent estival (tornades, vents violents, grêle, crue subite). Publié avec l’autorisation du ministre de l’Environnement Ministre des Approvisionnements et Services Canada, 1999 No de catalogue : EN57-34/1-1998F ISBN 0-660-96048-6 Remerciements Les auteurs de ce rapport désirent remercier MM. Gérald Vigeant, Alain Bourque et Denis Gosselin de la Division des sciences atmosphériques & enjeux environnementaux d’Environnement Canada à Montréal pour leur encouragement à donner une forme définitive à ce survol ainsi que leurs suggestions et commentaires lors de la mise au point finale de ce travail. Ils désirent aussi remercier la Direction de l’environnement atmosphérique - Région du Québec pour avoir accepté de publier ce survol. Survol des cas de pluies abondantes au Québec TABLE DES MATIÈRES LISTE DES FIGURES .............................................................................................................................ii LISTE DES TABLEAUX.........................................................................................................................iii 1. INTRODUCTION ................................................................................................................................1 2. ANALYSE STATISTIQUE DES TEMPÊTES .....................................................................................3 3. LES FACTEURS MÉTÉOROLOGIQUES EN CAUSE ......................................................................9 4. 1924 ET 1996 - DES ANALOGIES TROUBLANTES .....................................................................13 5. CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS............. ........................................................................17 BIBLIOGRAPHIE ................................................................................................................................19 ANNEXE 1 - Liste des cas de pluies abondantes (de juin à novembre) au Québec de la période de 1912 à 1981...................................................................23 ANNEXE 2 - Tempête du 9 au 11 septembre 1924 ............ .......................................27 ANNEXE 3 - Tempête du 28 septembre au 1er octobre 1924............ .......................31 ANNEXE 4 - Tempête du 22 au 23 novembre 1924...................................................35 ANNEXE 5 - Tempête du 2 au 4 novembre 1927............ ...........................................39 ANNEXE 6 - Tempête du 15 au 18 septembre 1932............ ......................................43 ANNEXE 7 - Tempête du 13 au 15 juin 1942..............................................................47 ANNEXE 8 - Tempête du 15 au 16 juin 1943..............................................................51 ANNEXE 9 - Tempête du 26 au 28 juin 1954..............................................................53 ANNEXE 10 - Tempête du 1er au 4 novembre 1966...................................................57 ANNEXE 11- Tempête du 18 au 21 juillet 1996............ ..............................................59 ANNEXE 12 - Tempête du 7 au 10 novembre 1996...................................................63 i Survol des cas de pluies abondantes au Québec Liste des figures Figure Figure Figure Figure Figure Figure 1. 2. 3. 4. 5. 6. Figure 7. Figure 8. Figure 9. Figure 10. Figure 11. Figure 12. Figure 13. Figure 14. Figure 15. Figure 16. Figure 17. Figure 18. Figure 19. Figure 20. Figure 21. Figure 22. Figure Figure Figure Figure 23. 24. 25. 26. Figure Figure Figure Figure Figure 27. 28. 29. 30. 31. Figure 32. Figure 33. Figure 34. Figure 35. Distribution de fréquence des précipitations de 24 heures sur 5 000 km2 Distribution de fréquence des précipitations de 48 heures sur 5 000 km2 Distribution de fréquence des précipitations de 24 heures sur 10 000 km2 Distribution de fréquence des précipitations de 48 heures sur 10 000 km2 Hauteurs totales de pluie (en pouces) mesurées les 9, 10 et 11 septembre 1924. Hauteurs cumulatives de pluie (en pouces) en fonction du temps à La Malbaie, East Angus, Lake Kempt et Albanel du 9 au 13 septembre 1924. Carte météorologique de surface valide à 1300 TU1 le 10 septembre 1924. Hauteurs totales de pluie (en pouces) mesurées du 29 septembre au 1er octobre 1924. Hauteurs cumulatives de pluie (en pouces) en fonction du temps à Bell Falls, Shawinigan Falls et Seven Falls du 29 septembre au 1er octobre 1924. Carte météorologique de surface valide à 1300 TU le 30 septembre 1924. Trajectoire de la tempête entre le 26 septembre et le 2 octobre 1924. Hauteurs totales de pluies (en pouces) mesurées les 22 et 23 novembre 1924 Hauteurs cumulatives de pluie (en pouces) en fonction du temps à Drummondville, East Angus et Kingsbury les 22 et 23 novembre 1924. Carte météorologique de surface valide à 1300 TU le 22 novembre 1924. Hauteurs totales de pluies (en pouces) mesurées les 2, 3 et 4 novembre 1927. Hauteurs cumulatives de pluie (en pouces) en fonction du temps à Drummondville, St-Tite et Shawinigan Falls du 2 au 4 novembre 1927. Carte météorologique de surface valide à 1300 TU le 4 novembre 1927. Hauteurs totales de pluie (en pouces) mesurées du 14 au 18 septembre 1932. Hauteurs cumulatives de pluie (en pouces) en fonction du temps à Milo, Isle Maligne,Thetford Mines et au barrage Ripogenus du 14 au 18 septembre 1932. Carte météorologique de surface valide à 1300 TU le 16 septembre 1932. Hauteurs totales de pluie (en pouces) mesurées entre le 12 et le 17 juin 1942. Hauteurs cumulatives de pluie (en pouces) en fonction du temps à Windsor, Portage des Roches, Québec et Clarke City du 12 au 17 juin 1942. Carte météorologique de surface valide à 1230 TU le 15 juin 1942. Carte météorologique de surface valide à 1830 TU le 15 juin 1943. Hauteurs totales de pluie (en pouces) mesurées les 26, 27 et 28 juin 1954. Hauteurs cumulatives de pluie (en pouces) en fonction du temps à La Galette, Coaticook et Farnham du 26 au 28 juin 1954. Carte météorologique de surface valide à 1230 TU le 27 juin 1954. Hauteurs totales de pluie (en pouces) mesurées du 1er au 4 novembre 1966. Carte météorologique de surface valide à 1200 TU le 3 novembre 1966. Hauteurs totales de pluie (en mm) mesurées du 18 au 21 juillet 1996. Hauteurs cumulatives de pluie (en mm) en fonction du temps à Cap-Éternité, Apica, Lac Ha!Ha!, Bagotville, Portage-des-Roches et Rivière-aux -Écorces du 18 au 21 juillet 1996. Carte météorologique de surface valide à 1200 TU le 20 juillet 1996. Hauteurs totales de pluie (en mm) mesurées du 7 au 10 novembre 1996. Hauteurs cumulatives de pluie (en mm) en fonction du temps à Frelighsburg, L’Assomption, Montréal/Dorval, L’Acadie, McTavish, Ste-Anne-de-Bellevue, St-Hubert, Ste-Clothilde et St-Anicet du 7 au 10 novembre 1996. Carte météorologique de surface valide à 1200 TU le 9 novembre 1996. 6 6 6 6 28 28 29 32 32 33 33 36 36 37 40 40 41 44 44 45 48 48 49 52 54 54 55 58 58 60 60 61 64 64 65 1 TU est l’abbréviation de Temps Universel en référence à l’heure au méridien de Greenwich en Angleterre. L’heure normale de l’est est égale à TU - 5 heures et l’heure avancée de l’est à TU - 4 heures. ii Survol des cas de pluies abondantes au Québec Liste des tableaux Tableau I. Tableau II. Tableau III. Tableau IV. Tableau V. Lames de pluies maximales (en millimètres) Statistiques des séries des précipitations maximales Coefficients pour le calcul de la précipitation en fonction de la superficie (PT = aT + bT * ln(S)) pour différentes probabilités Répartition saisonnière des tempêtes ayant déversé 100 mm et plus Pluies des fortes tempêtes d’été/automne connues au Québec iii 4 5 7 7 23 Survol des cas de pluies abondantes au Québec Introduction La tempête du 18 au 21 juillet 1996 a déversé en 48 heures dans certaines régions de l’est du Québec des volumes de pluies sans précédent connu. Dans l’analyse et l’interprétation des données météorologiques de cette tempête (Environnement Canada, 1997), les auteurs examinent d’abord la fréquence des pluies ponctuelles de 24 heures et de 48 heures. On indique que leur période de récurrence dépasse cent (100) ans à de nombreuses stations des régions du Saguenay, de Charlevoix, du parc des Laurentides, de la Haute Côte-Nord et du Bas du fleuve. Par ailleurs, l’analyse hauteur-surface-durée des pluies tombées indique des chiffres élevés pour 48 heures sur des superficies de 1 000, 5 000, 10 000 et 100 000 km2. Ainsi, les auteurs en arrivent à la conclusion que : «Pour tout l’ensemble des cas répertoriés au Canada, on constate que cette tempête n’est pas celle ayant généré les plus importantes accumulations de pluie sur 1 000, 10 000 et 100 000 kilomètres carrés, mais qu’elle figure parmi les extrêmes pour 48 heures. Cependant, pour les tempêtes répertoriées sur le territoire québécois, la tempête de juillet constitue celle ayant généré les plus importants volumes d’eau sur une période de 48 heures. Sur 24 heures, la tempête étudiée se démarque de la majorité des cas répertoriés mais se compare à d’autres cas datés des années 1920 & 1930. » Ce constat général important peut-il être précisé davantage ? Peut-on se faire une idée, obtenir un ordre de grandeur de la probabilité d’un tel événement au Québec voire dans la région la plus affectée: celle du versant nord du Parc des Laurentides au Saguenay ? Pour répondre à ces questions, les auteurs du présent « Survol des cas de pluies abondantes au Québec » ont voulu déterminer la fréquence des pluies de juillet 1996. Ils proposent une analyse statistique utilisant les valeurs extrêmes de la pluie des plus fortes tempêtes d’été et d’automne analysées au Québec. Les valeurs de hauteur-surface-durée de ces fortes tempêtes proviennent principalement de la série des « Pluies orageuses au Canada » (Ministère des Transports, 1961-1984). Dans les sections subséquentes on examine les facteurs météorologiques qui sont à l’origine de chaque tempête produisant des pluies abondantes. Onze des plus fortes tempêtes ayant affecté le Québec méridional seront décrites en fonction de ces facteurs. On met ainsi en évidence des analogies qu’on n’a pas fini d’explorer. 1 Survol des cas de pluies abondantes au Québec 2. Analyse statistique des tempêtes La section d’hydrométéorologie du Service météorologique canadien (présentement le Service de l’Environnement Atmosphérique d’Environnement Canada) a procédé au cours de la période 1959-1984 a une analyse de plus de 1 600 tempêtes ayant affecté différentes régions du Canada. Ces analyses, en plus de conditions synoptiques, ont établi des courbes de la hauteur maximale de pluie tombée en fonction de la superficie affectée et de la durée de la précipitation. Aujourd’hui, ces analyses des grandes tempêtes peuvent fournir une base de comparaison objective pour l’analyse des événements les plus importants ayant affecté le Québec. De cette série des pluies orageuses au Canada, nous avons extrait les hauteurssurfaces-durées des 95 plus fortes tempêtes ayant affecté le Québec, de juin à novembre, au cours de la période 1912 à 1981. Le tableau de l’annexe 1 présente pour ces 95 tempêtes les hauteurs de précipitations moyennes accumulées au cours de 24 et 48 heures sur des superficies de 1 000, 5 000, 10 000 et 100 000 km2. Nous y avons ajouté à la fin du tableau les données relatives aux cas de juillet 1996 (Environnement Canada, 1997) et de novembre 1996 (Environnement Canada,1998). Enfin pour les durées de 24 et 48 heures, nous avons retenu les 70 plus fortes précipitations sur 5 000 et 10 000 km2 et les avons traitées comme des échantillons de valeurs extrêmes de 70 ans. Dans le tableau I, nous résumons par ordre chronologique, les tempêtes ayant apporté les cinq plus fortes précipitations dans chacune de ces quatre catégories au Québec. Les cellules non ombrées de ce tableau font ressortir ces cinq plus fortes valeurs. L’on peut constater que quatre de ces tempêtes ont apporté des valeurs maximales dans chacune de ces catégories. Dans les dernières lignes de ce tableau, nous rappelons quelques valeurs extrêmes observées dans l’est du Canada. La tempête tropicale Hazel qui a frappé le sud de l’Ontario en octobre 1954 (cité dans Andrews,1993), est l’événement qui a causé les plus fortes précipitations dans l’est du Canada en 24 heures, sur de petites superficies de l’ordre de 500 à 1 000 km2 , où il est tombé respectivement 210 mm et 190 mm d’eau (Anderson & Bruce, 1957). Quant à l’ouragan Beth, centré sur les provinces maritimes (Environnement Canada, 1974) mais dont une grande partie des pluies sont tombées sur l’océan, il a déversé en août 1971, les plus fortes précipitations sur de moyennes et grandes superficies. Enfin, dans la dernière ligne, nous rappelons les valeurs comparatives pour la tempête qui a affecté le Saguenay en août 1996 (Environnement Canada,1997). 3 Survol des cas de pluies abondantes au Québec Tableau I : Lames de pluies maximales (en millimètres) Date de la tempête 11 août 1912 30 septembre 1924 03 novembre 1927 16 septembre 1932 13 juin 1942 27 juin 1954 03 novembre 1966 23 septembre 1967 04 septembre 1972 12 juillet 1976 06 juillet 1980 04 août 1981 Ouragan Hazel (octobre 1954) Ouragan Beth (août 1971) Saguenay (juillet 1996) en 24 heures 5 000 km2 10 000 km2 95 80 150 140 85 80 160 150 105 90 125 105 140 165 115 105 130 120 85 80 105 95 130 110 155 140 180 165 152 137 en 48 heures 5 000 km2 10 000 km2 145 125 175 165 140 135 205 200 145 135 150 130 190 170 140 135 135 130 145 110 145 135 165 150 180 165 260 245 231 206 Ces quatre séries de 70 valeurs ont ensuite fait l’objet d’une analyse statistique. Elles ont d’abord été testées pour l’indépendance par le test de Wald-Wolfowitz (1943), l’homogénéité par le test de Wilcoxon (1945), équivalent au test de Mann-Whitney (1947), et la stationnarité par le test de Mann (1945) basé sur la corrélation de rang définie par Kendall (1938). Des lois de probabilité des valeurs extrêmes de Gumbel (1960), dont la fonction de répartition est définie par: F(x) = exp (-exp(-(x-u)/à à)), où u et à sont les paramètres d’ajustement, ont ensuite été ajustées, par la méthode des moments, sur ces quatre échantillons. Ainsi , si les paramètres à et u sont connus, la précipitation xT de période de retour T (probabilité = 1-1/T) peut être évaluée par l’équation: xT = u - à ln(-ln(1-1/T)) 4 Survol des cas de pluies abondantes au Québec Le tableau II présente les caractéristiques statistiques de ces échantillons, les valeurs de deux paramètres de l’ajustement ainsi que les précipitations pour des probabilités de 0,90 (1/10 ans), 0,95 (1/20 ans), 0,98 (1/50 ans), de 0,99 (1/100 ans), de 0,999 (1/1 000 ans) et de 0,9999 (1/10 000 ans). Tableau II: Statistiques des séries des précipitations maximales 24 heures 5 000 km2 10 000 km2 48 heures 5 000 km2 10 000 km2 Moyenne Ecart-type Coefficient de variation Coefficient d’asymétrie Coefficient d’aplatissement 95,4 20,9 0,219 1,257 4,531 84,1 18,8 0,223 1,347 5,203 116,3 24,8 0,214 1,251 4,671 105,0 24,4 0,232 1,292 5,337 Valeur maximale observée 165 150 205 200 Ajustement d’une loi de probabilité de Gumbel (méthode des moments) Paramètre u Paramètre à 85,9 16,3 75,6 14,6 105,1 19,4 94,0 19,0 p = 0,90 (T = 10 ans) p = 0,95 (T = 20 ans) p = 0,98 (T = 50 ans) p = 0,99 (T = 100 ans) p = 0,999 (T = 1000 ans) p = 0,9999 (T = 10 000 ans) 123 134 150 161 199 236 109 119 133 143 177 210 149 163 181 194 239 284 137 150 168 181 225 269 Les figures 1 à 4 présentent les distributions de fréquence des précipitations maximales observées pour ces quatre séries, ainsi que les valeurs centennales, millénales et décamillénales pour lesquelles les variables réduites de Gumbel sont respectivement 4,60, de 6,91 et de 9,21. Ainsi, par exemple, pour la valeur millénale (p=0,999) la variable réduite u = ln(-ln(0,999)) est égale à 6,91. 5 Survol des cas de pluies abondantes au Québec 6 Survol des cas de pluies abondantes au Québec L’on peut constater, par exemple, que la pluie moyenne tombée en 24 heures en juillet 1996 sur le versant nord du parc des Laurentides sur une superficie de 5 000 km2 est de 152 mm (figure 1) alors que pour 48 heures. elle est de 231 mm (figure 2). La pluie de 24 heures, selon notre ajustement statistique des 70 plus grandes tempêtes au Québec de 1912 à 1981, aurait une récurrence d’environ 50 ans, alors que pour 48 heures, elle serait de l’ordre de 1 000 ans. Quand on établit l’intervalle de confiance à 95% de l’ajustement de Gumbel utilisé pour la pluie de 48 heures, on réalise que cette récurrence se situe entre 300 ans et 5 000 ans. Cette constatation met en évidence les imprécisions des ajustements statistiques lorsqu’on fait des extrapolations qui dépassent largement la période d’observation dont provient l’échantillon. Dans le tableau II, nous avons présenté les valeurs pour des superficies de 5 000 km2 et 10 000 km2 telles qu’elles ont été calculées à partir des valeurs extraites des courbes hauteurs-surfaces-durées pour ces tempêtes. Il est possible cependant d’interpoler avec une précision similaire les valeurs des précipitations PT mais correspondant à des superficies différentes avec l’équation ci-dessous: PT = aT + bT * ln(S) où aT et bT sont les coéfficients, pour différentes probabilités, apparaissant dans le tableau III et ln(S) est le logarithme népérien de la superficie S du bassin versant (en km2) Tableau III: Coefficients pour le calcul de la précipitation en fonction de la superficie (PT = aT + bT * ln(S)) pour différentes probabilités Durée 24 heures Durée 48 heures Période de retour T Probabilité aT bT aT bT 10 20 50 100 1 000 10 000 0,90 0,95 0,98 0,99 0,999 0,9999 295,8 322,5 357,0 382,2 469,3 595,3 -20,3 -22,1 -24,4 -26,0 -31,7 -41,8 294,8 312,1 334,3 353,7 411,0 468,3 -17,2 -17,5 -18,0 -18,8 -20,2 -21,6 Dans le tableau IV, nous présentons la distribution saisonnière de ces tempêtes ayant déversé 100 mm et plus pour les mois d’été et d’automne. Nous constatons que la majorité est concentrée dans les mois de juin à septembre. Tableau IV : Répartition saisonnière des tempêtes ayant déversé 100 mm et plus Mois Juin Juillet Aôut Septembre Octobre Novembre Total 24 heures - 5 000 km2 Nombre Pourcentage 6 23.1 7 26,9 7 26,9 5 19,2 0 0,0 1 3,8 26 100,0 7 48 heures - 10 000 km2 Nombre Pourcentage 7 17,5 7 17,5 7 17,5 12 30,0 2 5,0 5 12,5 40 100,0 Survol des cas de pluies abondantes au Québec 3. Les facteurs météorologiques en cause Une autre façon d’examiner les choses est d’identifier les mécanismes atmosphériques qui sont à l’origine des pluies extrêmes du 18 au 21 juillet 96 et de chercher dans les tempêtes historiques québécoises des situations analogues. L’examen de ces mécanismes et de la probabilité d’occurrence de chacun pourrait peutêtre jeter plus de lumière sur les questions suivantes. Pourquoi le Saguenay aurait-il été à l’abri de telles pluies au cours du dernier siècle ? Quelle est la probabilité de récurrence de l’événement de juillet 1996 ? On trouve dans l’analyse des pluies diluviennes de juillet 1996 d’Environnement Canada (1997), une description sommaire de la situation météorologique à l’origine de ces pluies. Les facteurs météorologiques majeurs qui apparaissent dans la séquence des événements sont les suivants: a) Dépression le 18 juillet qui se déplace du Lac Supérieur vers le Québec et se développe rapidement; b) Apport d’humidité considérable : les points de rosée sont de 22ºC à 27ºC dans le secteur chaud; c) La zone de pluie d’abord convective débute le 19 au matin, devient cyclonique, intense et balaie le Québec d’ouest en est jusqu’à ce qu’elle devienne quasi stationnaire. Le système dépressionnaire immobilisé au-dessus du bas du fleuve continue de déverser ses pluies au nord, le 20 juillet jusqu’à ce qu’il reprenne sa marche vers le sud-est le 21 juillet. Il y a dans cette séquence météorologique trois facteurs que l’on retrouve dans bon nombre de tempêtes qui traversent le Québec en y déversant des pluies abondantes. Nous examinerons les plus importantes en regard de ces facteurs. Au cours de son existence (1910-1958), la Commission des Eaux courantes du Québec et par la suite le Ministère des Richesses Naturelles, ont commandé des études hydrométéorologiques des fortes tempêtes qui ont affecté le Québec. Certaines de ces études ont servi de base à notre analyse. Les analyses de la série “Pluies orageuses au Canada” ont également servi. 9 Survol des cas de pluies abondantes au Québec Les 9 tempêtes suivantes ont été examinées: a) 9 au 11 septembre 1924 b) 28 septembre au 1er octobre 1924 c) 22 et 23 novembre 1924 d) 2 et 3 novembre 1927 e) 15 au 18 septembre 1932 f) 14 et 15 juin 1942 g) 15 et 16 juin 19432 h) 26 et 27 juin 1954 i) 1 au 4 novembre 1966 et ont été comparées aux tempêtes récentes de j) 18 au 21 juillet 1996 k) 3 au 7 novembre 1996. Ces 11 tempêtes, quoique différentes, présentent les mêmes ingrédients fondamentaux soit: • Un apport soutenu et abondant d’air chaud et humide provenant du sud des USA, du golfe du Mexique, des Antilles ; • Un mécanisme de transport, de soulèvement et condensation rapide de cet air chaud et humide (généralement un système dépressionnaire) ; • Un mécanisme de blocage qui ralentit, immobilise ou dévie la dépression de sa trajectoire la forçant à déverser sa précipitation sur une région restreinte plutôt que sur une étendue plus vaste ; • Un quatrième facteur est souvent présent soit la topographie qui joue un rôle dans la répartition de la pluie. C’est un facteur physique non météorologique qui accentue la chute des précipitations sur les versants exposés aux vents qui prévalent durant la tempête. On trouve, dans les annexes 2 à 12, une description sommaire du rôle de ces facteurs météorologiques dans le développement de quelques tempêtes historiques productrices d’inondations importantes. 2 Cette tempête n’a pas été analysée dans le cadre de la série sur les Pluies orageuses du Canada mais fut examinée par Boucher & al (1952). 10 Survol des cas de pluies abondantes au Québec Ce qui ressort de l’analyse, c’est que chaque facteur pris individuellement dans chacune de ces tempêtes n’est pas en soi un événement rare ; de plus, il est difficile d’attacher une probabilité à chacun de ses facteurs. C’est l’occurrence simultanée de ces mêmes facteurs à un endroit vulnérable du territoire qui fait le caractère exceptionnel de l’événement. Si chacun de ces facteurs est raisonnablement aisé à identifier avec les moyens dont disposent les météorologues aujourd’hui, la prévision de la situation d’ensemble et de ses effets précis sur le terrain demande une surveillance continue à mesure qu’évolue la tempête. Ainsi, la gestion des situations critiques causées par les pluies extrêmes requiert donc des réseaux adéquats de mesures hydro-météorologiques en temps réel et une bonne prévision des crues basée sur la prévision météorologique quantitative. 11 Survol des cas de pluies abondantes au Québec 4. 1924 et 1996 - des analogies troublantes L’année 1924 comme l’année 1996 est très fertile en pluies abondantes3 au Québec. Rappelons qu’on parle de pluie abondante lorsqu’il y a « accumulation de 50 millimètres de pluie ou davantage sur une période de 24 heures ou moins ». Dans le rapport annuel de 1924 de la Commission des eaux courantes, l’ingénieur P.E. Bourbonnais écrit : « L’été de 1924 a été remarquable par les inondations qui se sont produites... Le mois de septembre a été l’un des plus pluvieux qu’on a eu... le maximum de précipitation pour septembre fut enregistré à La Malbaie avec 11.71 pouces4... Le district de Chicoutimi a subi deux inondations qui ont causé des dommages à la propriété. La première, le 18 juillet fut le résultat d’une pluie torrentielle. La seconde eut lieu le 30 septembre et le 1er octobre à la suite des pluies du 29 et du 30 septembre... En outre des inondations de moindre importance ont eu lieu dans le district de Chicoutimi le 30 juin ainsi que le 12 et le 13 septembre. Cette dernière pluie a affecté davantage les Cantons de l’Est, le St-Maurice, Portneuf et Québec. » Une dernière tempête tardive arrose copieusement les Cantons de l’Est les 22 et 23 novembre 1924. Les événements de 1996 sont frais à la mémoire : quatre (4) événements de pluies abondantes se produisent: Les pluies des 4 et 5 juillet font déborder la rivière Châteauguay. Les 19 et 20 juillet, c’est le déluge qui affecte une vaste partie du Québec méridional avec un maximum au Saguenay. Le 8 août, la municipalité de La Patrie et ses environs reçoivent des pluies torrentielles tandis qu’une dernière tempête désastreuse frappe du 7 au 10 novembre 1996 la Montérégie, la Mauricie, Batiscan et Portneuf. Premier rapprochement La tempête du 28 septembre au 1er octobre 1924 présente des similitudes frappantes avec celle du 7 au 10 novembre 1996. Les trajectoires des dépressions sont similaires. Des ondes frontales se développent dans les deux cas le long d’un front quasi stationnaire orienté nord-sud. Le blocage anticyclonique est également comparable dans les deux cas. Le flux d’air chaud et humide responsable des pluies abondantes pénètre profondément le centre du Québec laissant ses plus fortes pluies dans le Suroît, la Mauricie et le versant sud du Parc des Laurentides. 3 Une pluie abondante est définie comme un événement où au moins 50 mm de pluie est tombée en 24 heures. 4 11.71 pouces équivaut à 297 mm de pluie. 13 Survol des cas de pluies abondantes au Québec Deuxième rapprochement On peut également comparer cette même tempête du 28 septembre au 1er octobre 1924 à celle du 18 au 20 juillet 1996. Les trajectoires des dépressions sont différentes mais la source d’air chaud et humide est la même et sa trajectoire en altitude est semblable. Les mécanismes de précipitation de la forte précipitation restent essentiellement les mêmes : pluies cycloniques et frontales avec des effets orographiques marqués. Une langue d’air très humide pénètre au Saguenay par le nord-est dans les 2 cas. La différence essentielle réside dans le blocage anticyclonique qui, en 1996, ralentit la progression vers l’est du système dépressionnaire jusqu’à l’immobiliser tandis qu’en 1924, l’anticyclone oblige les ondes frontales et la dépression tropicale à suivre une trajectoire du sud au nord sans les ralentir. Les 29 et 30 septembre 1924 au Saguenay, des pluies de 125 mm s’abattent sur le versant nord du Parc des Laurentides. En juillet 1996, dans des conditions analogues mais qui persistent pendant 40 heures et plus, ce sont 250 mm de pluie qui sont déversés sur ce même versant nord du Parc. On ne peut bien sûr que spéculer sur les volumes de pluie qui y seraient tombés si la tempête tropicale du 30 septembre 1924 avait été ralentie jusqu’à devenir stationnaire au centre du Québec. Troisième rapprochement Une troisième comparaison peut être faite entre la tempête des 22 et 23 novembre 1924 et celle du 7 au 10 novembre 1996 Les deux tempêtes affectent le Centre du Québec, l’Estrie, la Montérégie, la Mauricie et le versant sud du Parc des Laurentides. Dans les deux cas, il s’agit d’un creux barométrique quasi stationnaire qui pave la voie à une ou deux dépressions naissantes. Ces dépressions remontent à travers l’est des Etats-Unis vers le nord jusqu’à des latitudes élevées. Leur cheminement vers l’est est bloqué par un fort anticyclone sur l’Atlantique. Un flux important d’air chaud et humide produisant des pluies abondantes est aspiré vers le centre du Québec. Il y a dans ces trois rapprochements des analogies qui ouvrent la porte à davantage d’exploration. L’examen de ces tempêtes fournit un éclairage intéressant sur les conséquences météorologiques de la géomorphologie de la cuvette du Saguenay/Lac St-Jean. Plusieurs auteurs (Gagnon & Ferland, 1967 ; Wilson, 1973) ont indiqué non sans raison que cette région était relativement à l’abri des fortes précipitations. Les moyennes annuelles de pluie comme de neige sont plus faibles au Saguenay/Lac St-Jean que dans les régions périphériques (Wilson, 1973). 14 Survol des cas de pluies abondantes au Québec Les pluies maximales ponctuelles de 24 heures sont également plus faibles. Le massif Laurentien au sud, les Monts Valin et les Murailles à l’est créent un genre de bouclier qui diminue les apports d’humidité dans la région (Gagnon,1970). En règle générale, il tombe sur le versant sud du parc des pluies plus importantes que sur le versant nord. Mais en contournant les Monts Valin dans l’axe des rivières Shipshaw et Péribonca, un courant d’air tropical humide peut envahir le Saguenay/Lac St-Jean par le nord-est et atteindre le versant nord du Parc des Laurentides. C’est ce qu’on appelle passer par la porte arrière. Cela s’est produit de façon dramatique en juillet 1996. L’événement en soi est rare mais pas exceptionnel. La tempête de la fin septembre 1924 est en quelque sorte une avant-première des pluies diluviennes de 1996. L’année 1932 est, comme 1924 et 1996, une année de pluies abondantes au Québec. Des rapprochements entre les fortes tempêtes récentes et celles de 1932 restent à explorer et promettent de fournir des éclairages intéressants. 15 Survol des cas de pluies abondantes au Québec 5. Conclusion et recommandations De nombreuses études ont porté sur des analyses statistiques des précipitations ponctuelles au Québec. Cependant, pour des applications hydrologiques sur des bassins versants de quelque importance que ce soit, les précipitations ponctuelles ont très peu de signification pratique. Dans ce contexte, cette étude de la fréquence des précipitations ayant couvert des superficies de 5 000 km2 à 10 000 km2 est un premier effort. Même si elle ne couvre que la période de 1912 à 1981 (et à partir de 1996), elle fait ressortir l’ampleur des événements historiques qui ont touché cette partie sud du Québec depuis le début de ce siècle. Il serait utile, par conséquent, de compléter cette série de données pour couvrir la période 1981 à 1996. Les auteurs en font donc une de leurs recommandations. Par ailleurs, il ne faudrait pas oublier que la densité des réseaux de mesure des précipitations a considérablement évolué entre 1912 et 1981 et que la précision des valeurs pour les premières décennies n’est pas toujours comparable avec celles des dernières. Cette étude n’a considéré que les cas de pluies abondantes de juin à novembre. Alors que les inondations printanières causées par la fonte de la neige combinée à des épisodes pluvieux sont des phénomènes qui se produisent annuellement au Québec, les inondations les plus violentes, pour des bassins de 5 000 km2 à 10 000 km2, proviennent de pluies extrêmes d’été ou d’automne. Francis & Hengeveld (1998), dans leur étude sur les phénomènes extrêmes et le changement climatique, ont examiné la variation du « pourcentage des précipitations annuelles apporté par les 10% des plus abondants épisodes de précipitation de l’année ». Alors que pour l’ensemble du Canada, celle-ci a augmenté au cours de la seconde moitié du siècle, « dans le sud du pays, les épisodes de précipitations extrêmes ont en fait baissé pendant le dernier siècle ». L’analyse de stationnarité mentionnée dans la section 2, n’a détecté aucun changement significatif entre 1912 et 1981. Par ailleurs, même si les deux années les plus violentes de ce siècle en ce qui concerne les inondations (1924 et 1996), ont beaucoup de similitude concernant les conditions synoptiques, il est difficile à cette étape de comparer et de quantifier les répercussions physiques, biologiques, économiques et sociales de la tempête de 1924 avec celle de 1996. L’examen des sommaires des onze tempêtes indique bien que leurs trajectoires sont influencées par la circulation atmosphérique en altitude, la position des cellules de haute pression, le réchauffement différentiel des surfaces sous-jacentes (sol, nappes d’eau), les courants océaniques, la topographie, etc.. La combinaison de certains de ces facteurs fait en sorte qu’on a une tempête majeure ou ordinaire. Certains de ces éléments ont un caractère de permanence qui fait en sorte que les dépressions se déplacent dans des corridors préférentiels assez bien connus et variables selon les saisons (Leduc & Gervais, 1985). 17 Survol des cas de pluies abondantes au Québec Ces corridors seront-ils modifiés par une augmentation substantielle de CO2 dans l’atmosphère dans le contexte actuel de possibles changements climatiques ? Est-ce que des modèles régionaux de simulation de l’atmosphère suffisamment précis permettraient de mettre en évidence l’influence d’éventuels changements climatiques sur ces corridors ? Une étude poussée permettrait de mieux cerner les fluctuations possibles de ces corridors et leur signification dans la prévision déjà difficile des situations météorologiques à caractère explosif comme celles de juillet et de novembre 1996. Les auteurs osent espérer que cette information passée sur les pluies abondantes qui ont affecté le Québec méridional pourra contribuer à modifier nos perceptions et attitudes tant sur la fréquence que sur l’étendue spatiale des précipitations extrêmes, d’été et d’automne, et à permettre par conséquent de mieux « s’adapter au climat ». 18 Survol des cas de pluies abondantes au Québec Bibliographie ANDREWS J. (1993), Inondation, Cahier de l’eau du Canada, Environnement Canada, 127 pp. ANDERSON D.V. & J.P. BRUCE (1958), The Storm and Floods of October 1954 in Southern Ontario, Extraits des Comptes rendus et rapports - Assemblée générale de l’Association Internationale d’Hydrologie Scientifique (AIHS) de Toronto, 1957, Eds Gentbrugge, Tome III :331-341. BOUCHER R.J., BOURBONNAIS P.E., CARTIER L. & A. LECLERC (1966), Bassin de la rivière SaintFrançois : Inondation des 4-5 novembre 1927. Étude hydrologique, Département des ressources hydrauliques, rapport 6-9, Gouvernement du Québec, 84 pp + 2 annexes. BOUCHER R.J., CARTIER L. & A. LECLERC (1964), Rivière Sainte-Anne à Saint-Raymond. Inondation des 30 septembre et 1 octobre 1924. Département des ressources hydrauliques, rapport 2-6, Gouvernement du Québec, 65 pp + 2 annexes. BOUCHER R.J., CARTIER L . & A. LECLERC (1953), Bassin de la rivière Saint-François : Inondation du 15 juin 1942, Département des ressources hydrauliques, rapport 6-8-3, Gouvernement du Québec, 135 pp + 4 annexes. BOUCHER R.J. CARTIER L. & A. LECLERC (1952), Bassin de la rivière Saint-François : Inondation des 15-16 juin 1943, Département des ressources hydrauliques, rapport 6-8-2, Gouvernement du Québec, 90 pp + 3 annexes. CARTIER L. & A. LECLERC (1965), Bassin de la rivière St-François : Inondation des 10-11 septembre 1924. Étude hydrologique, Ministère des Richesses naturelles, Rapport no 6-8, Gouvernement du Québec, 81 pp + 2 annexes. COMMISSION DES EAUX COURANTES (1954), Statistiques de la précipitation, Gouvernement du Québec. COMMISSION DES EAUX COURANTES (1933), Météorologie, Données hydrométriques et inondations, Vingt-et-unième rapport annuel (1932), Gouvernement du Québec. COMMISSION DES EAUX COURANTES (1928), Météorologie, Données hydrométriques et inondations, Seizième rapport annuel (1927), Gouvernement du Québec. COMMISSION DES EAUX COURANTES (1925), Météorologie, Données hydrométriques et inondations, Treizième rapport annuel (1924), Gouvernement du Québec. ENVIRONNEMENT Canada (1998), Caractérisation des pluies du 7 au 10 novembre 1996 sur le sud du Québec, Division des services scientifiques, Région du Québec, 69 pp. ENVIRONNEMENT Canada (1997), Pluies diluviennes du 18 au 21 juillet 1996, au Québec : Analyse et interprétation de données météorologiques et climatologiques, Division des services scientifiques, Région du Québec, 9 juin 1997, 105 pp. ENVIRONNEMENT Canada (1987), Les pluies du 14 juillet 1987 dans la région de Montréal/July 14th 1987 rainstorm in the Montreal area, Rapport d’expertise, Environnement Canada, Division des services scientifiques, 52 pp. ENVIRONNEMENT Canada (1974), Pluies orageuses au Canada - Storm Rainfall in Canada, Étude hydrométéorologique, NS-8-71, Service de l’Environnement atmosphérique. 19 Survol des cas de pluies abondantes au Québec FRANCIS, D. & HENGEVELD, H. (1998), Sommaire du changement climatique : Phénomènes météorologiques extrêmes et changement climatique, Environnement Canada, Downsview, Ontario, 31 pp. GAGNON R.M. (1970), Climat estival du parc des Laurentides, Gouvernement du Québec, Ministère des Richesses naturelles, MP-35, 38 pp. GAGNON R.M. (1969), Le climat du Saguenay / Lac St-Jean, Gouvernement du Québec, Ministère des Richesses naturelles, Feuillet météorologique, 36-48. GAGNON R.M., POLLOCK D.M. & D.M. SPARROW (1970), Conditions météorologiques critiques et crues exceptionnelles des rivières Chaudière et Saint-François, Ministère des Richesses naturelles, Gouvernement du Québec, 121 pp. GAGNON R.M. & M. FERLAND (1967), Le climat du Québec méridional, Gouvernement du Québec, Ministère des Richesses naturelles, MP-13, 93 pp. GUMBEL, E.J. (1960), Statistics of Extremes, Columbia University Press, New-York, N.Y.. HOGG W.D. & D.A. CARR (1985), Atlas de la fréquence des pluies au Canada, Service de l’Environnement atmosphérique, Environnement Canada, Downsview. KENDALL, M.G. (1938), A new measure of rank correlation, Biometrika, 30, 81-93. LEDUC R. & R. GERVAIS (1985), Connaître la météorologie, Presses de l’Université du Québec, Sillery 299 pp. MANN, H.B. (1945), Nonparametric test against trend, Econometrica, 13, 245-259. MANN, H.B. & WHITNEY, D.R. (1947), On a test of whether one of two random variables is stochastically larger than the other, Ann. Math. Stat. 18, 52-60. MINISTÈRE DES RICHESSES NATURELLES (1967), Crue des 3 et 4 novembre 1966, versant nord du Saint-Laurent, Étude hydrométéorologique avec annexes (# MP13), Services hydrologiques, Gouvernement du Québec, 42 pp. MINISTÈRE DES TERRES ET FORÊTS (1954), Résumés mensuels du temps, Gouvernement du Québec, juin 1954. MINISTÈRE DES TRANSPORTS (1964), Storm Rainfall in Canada / Pluies orageuses au Canada, Service météorologique, Études hydrométéorologiques QUE-6-54. MINISTÈRE DES TRANSPORTS (1963), Storm Rainfall in Canada / Pluies orageuses au Canada, Service météorologique, Études hydrométéorologiques QUE-6-42. MINISTÈRE DES TRANSPORTS (1963), Storm Rainfall in Canada / Pluies orageuses au Canada, Service météorologique, Études hydrométéorologiques QUE-9-32 et QUE-9(2)-32. MINISTÈRE DES TRANSPORTS (1963), Storm Rainfall in Canada / Pluies orageuses au Canada, Service météorologique, Études hydrométéorologiques QUE-11-27. 20 Survol des cas de pluies abondantes au Québec MINISTÈRE DES TRANSPORTS (1962), Storm Rainfall in Canada / Pluies orageuses au Canada, Service météorologique, Études hydrométéorologiques QUE-11-24. MINISTÈRE DES TRANSPORTS (1962), Storm Rainfall in Canada / Pluies orageuses au Canada, Service météorologique, Études hydrométéorologiques QUE-9-24 et QUE-9(3)-24. MINISTÈRE DES TRANSPORTS (1962), Storm Rainfall in Canada / Pluies orageuses au Canada, Service météorologique, Études hydrométéorologiques QUE-9(2)-24 et QUE-9(4)-24. MINISTÈRE DES TRANSPORTS (1961), Storm Rainfall in Canada / Pluies orageuses au Canada, Service météorologique, Circulaire 2262-95. WALD, A. & WOLFOWITZ, J. (1943), An exact test for randomness in the nonparametric case based on serial correlation, Ann. Math. Stat. 14, 378-388. WILCOXON, F. (1945), Individual comparison by ranking methods, Biometrics, 1, 80-83. WILSON C.V. (1973), Le climat du Québec. Mise en application des renseignements climatologiques 2e partie, Service de l’Environnement atmosphérique, Environnement Canada, 116 pp. 21 Survol des cas de pluies abondantes au Québec Annexe 1: Tableau des fortes tempêtes de pluie au Québec entre 1912 et 1999 Tableau V : Pluies des fortes tempêtes d'été/automne connues au Québec Lame de pluie tombée (en millimètre) Durée des précipitations en 24 heures en 48 heures Superficies en km2 Année Mois Jour 1 000 5 000 10 000 100 000 1 000 5 000 10 000 100 000 30 175 145 125 50 120 110 95 1912 août 9-13 115 95 80 1916 juillet 16-17 90 70 55 1917 juin 17-18 105 100 90 1917 juillet 21-22 160 100 1917 juillet 30 130 115 105 1922 juin 17-23 95 90 85 40 125 120 115 65 1922 septembre 10-12 60 55 50 25 115 100 90 40 1923 juin 25-30 55 45 35 70 60 55 1923 octobre 23-26 100 95 85 55 125 120 110 1924 septembre 9-11 105 65 60 45 150 120 110 70 1924 sept/oct 29-1 160 150 140 80 185 175 165 110 1924 novembre 22-23 85 70 65 95 85 80 1926 août 6-9 115 80 65 40 115 85 70 50 1927 juillet 6-8 45 40 30 70 65 40 1927 novembre 2-5 85 85 80 55 150 140 135 80 1927 novembre 14-18 70 65 60 40 115 110 105 70 1929 juin 24-25 105 95 85 1929 août 23-25 55 50 60 55 40 1930 Juin 25-27 130 110 95 155 135 120 1931 juin 7-9 60 50 90 70 1932 juillet 7-10 75 65 35 1932 août 16-19 65 60 55 30 1932 août 24-28 110 85 60 1932 septembre 14-18 160 150 70 1932 octobre 5-7 80 75 70 50 1933 juin/juillet 30-1 110 100 90 1933 août 24-26 90 70 65 1935 juillet 15-19 70 60 1935 août 21-22 130 110 85 1935 septembre 18-20 140 105 85 1936 juillet 28-31 60 55 30 1937 juin 21-23 90 90 60 1937 août 10-13 70 60 35 1937 septembre 11-15 75 65 30 1937 octobre 18-24 85 85 60 1938 août /sept. 31-1 95 90 1939 juin/juillet 28-1 125 105 45 1939 juillet 27-31 75 50 30 1940 juin 25-30 65 60 40 1940 août 23-25 55 50 1940 août /sept. 31-3 50 50 100 90 160 65 23 25 100 90 50 120 105 90 60 125 100 80 205 200 110 125 115 110 70 160 135 120 70 62 140 110 70 60 40 95 95 70 110 105 80 80 75 40 85 85 60 140 125 70 95 75 50 70 65 50 65 60 90 85 175 35 85 125 90 170 120 60 Survol des cas de pluies abondantes au Québec (suite de l’annexe I......) Lame de pluie tombée (en millimètre) Durée des précipitations en 24 heures en 48 heures Superficies en km2 Année Mois Jour 1 000 5 000 10 000 100 000 1 000 5 000 95 85 130 105 10 000 100 000 105 80 90 40 170 145 135 65 1941 juin 26-28 1942 juin 12-17 1942 septembre 18-20 85 80 50 110 105 85 1944 juin 5-7 80 70 30 100 95 50 1945 septembre 17-18 90 80 115 105 1945 août 13-15 45 40 30 85 70 60 1946 sept./oct. 29-2 80 70 45 105 100 75 1947 juillet 17-19 150 125 100 150 125 100 1949 juin 13-16 85 70 50 30 100 85 80 50 1949 juin 25-26 70 65 45 1949 août 28-30 90 90 85 60 115 115 110 85 1950 juin 16-18 60 50 45 75 70 65 1950 novembre 26-30 65 55 105 100 1951 juillet 4-6 75 65 130 110 100 1952 juin 1-4 65 60 90 80 1952 juillet 9-11 80 70 45 135 115 105 65 1952 août 15-18 90 85 60 95 90 65 1952 août 21 120 85 75 1952 octobre 2-4 60 55 50 110 105 95 65 1953 juillet 6-7 80 70 60 90 80 70 1953 septembre 5-9 105 95 90 105 95 90 1954 juin 26-28 150 125 105 180 150 130 1954 août 11-12 65 45 40 110 90 85 1955 août 5-7 115 100 80 50 115 100 80 50 1955 septembre 18-21 70 65 55 30 115 105 95 65 1956 août 22-25 125 105 90 60 145 140 130 90 1957 août 3-4 175 110 90 1957 septembre 2-6 85 75 70 45 140 130 120 85 1958 octobre 7-11 45 40 40 35 85 80 70 50 1959 juin 13-16 75 70 60 120 115 85 1960 juin 23-25 90 85 115 100 90 1960 juillet 26-28 100 95 80 1960 septembre 12-14 110 95 85 65 1961 août 31 145 120 105 1963 septembre 12-13 90 85 80 1963 novembre 6-8 90 80 1964 juillet 28-30 110 95 1966 septembre 21-24 85 75 70 50 1966 novembre 1-4 165 140 80 1967 août 28 105 90 1967 septembre 22-25 145 115 105 1969 juillet 24-29 115 105 85 110 90 100 115 24 125 40 35 60 110 105 90 120 110 90 70 160 130 115 70 125 110 100 90 115 105 95 130 120 110 80 190 170 90 165 140 135 90 160 120 95 60 Survol des cas de pluies abondantes au Québec (suite de l’Annexe I......) Lame de pluie tombée (en millimètre) Durée des précipitations en 24 heures en 48 heures Superficies en km2 1 000 5 000 10 000 1 000 5 000 10 000 1969 août 17-18 100 80 60 115 90 70 1970 Juin 1 120 95 85 145 125 115 1970 juillet 19-21 125 110 100 140 125 120 1972 août 7-8 135 80 65 140 85 70 1972 septembre 3-5 130 120 135 130 1974 juin 16-18 100 65 55 130 90 75 1976 juillet 11-14 115 85 80 205 145 110 1978 juin 17-19 75 70 65 95 90 80 1979 septembre 13-14 80 75 105 100 1980 juillet 5-7 105 95 1981 juin 21 70 65 1981 août 3-7 135 130 1996 juillet 18-20 172,0 1996 novembre 3-7 141,0 Année Mois Jour 125 100 000 70 70 100 000 85 80 60 160 145 135 95 110 35 180 165 150 70 151,7 137,1 90,7 261,8 231,0 206,8 125,6 131,9 121,0 68,3 151,4 143,8 134,6 86,5 25 Survol des cas de pluies abondantes au Québec Annexe 2 : Tempête du 9 au 11 septembre 1924 1- Approvisionnement d’air chaud et humide De l’air chaud et instable aspiré par deux dépressions qui voyagent en parallèle de l’ouest vers l’est aux États-Unis et provenant d’au-dessus du “Gulf Stream” entre au Québec en passant par les états de la Nouvelle-Angleterre. 2- Mécanisme efficace de transport et de précipitation Deux dépressions voyageant en parallèle, l’une au Michigan et l’autre en Georgie le 8 septembre, se dirigent vers l’est. Elles se creusent et dérivent vers le nord-est le 9 septembre. La première entre au Québec par le St-Laurent, la seconde par la vallée de la rivière Connecticut. Un flux persistant d’air tropical humide entre au Québec par cette voie. Le front froid de la première dépression devenu stationnaire au-dessus de l’Estrie le 9 septembre sert de rampe d’ascendance à l’air tropical déjà poussé vers le haut par la convergence cyclonique. En 36 heures, 75 à 200 mm d’eau tombent sur une vaste superficie englobant la Mauricie, Charlevoix, l’Estrie et la Nouvelle-Angleterre. Des maximums de 197 mm à La Malbaie, 110 mm au Lac Kempt et 130 mm à East Angus témoignent de l’intensité de la tempête. 3- Blocage L’anticyclone des Bermudes et le développement d’une seconde cellule de haute pression sur l’Atlantique au sud du Groenland ralentissent la course de l’ouest vers l’est de la dépression du Michigan. La deuxième dépression venant de la Louisiane file vers l’est jusqu’en Georgie où elle doit bifurquer vers le nord le 9 septembre. Ainsi, les deux dépressions et leurs systèmes frontaux sont forcés de se combiner pour produire les pluies abondantes du 9 et du 10 septembre. 4- Pluies antécédentes Deux périodes de pluie cyclonique les 1er et 2 septembre puis les 5 et 6 septembre laissent entre 50 et 75 mm d’eau sur le bassin versant de la St-François, préparant le sol à ruisseler davantage et de façon plus hâtive lors des pluies subséquentes commençant le 9 septembre. 5- Effets orographiques La topographie joue un rôle secondaire en Estrie mais il en va tout autrement dans Charlevoix où le versant sud-est des Laurentides joue un rôle majeur d’intensification des pluies. 6- Références · CARTIER L. & A. LECLERC (1965) · MINISTÈRE DES TRANSPORTS (1962), QUE-9-24 et QUE-9(3)-24 · COMMISSION DES EAUX COURANTES (1925) 27 Survol des cas de pluies abondantes au Québec Figure 5. Figure 6. Hauteurs totales de pluie (en pouces) mesurées les 9, 10 et 11 septembre 1924. Hauteurs cumulatives de pluie (en pouces) en fonction du temps à La Malbaie, East Angus, Lake Kempt et Albanel du 9 au 13 septembre 1924. 28 Survol des cas de pluies abondantes au Québec Figure 7. Carte météorologique de surface valide à 1300 TU le 10 septembre 1924. 29 Survol des cas de pluies abondantes au Québec Annexe 3 : Tempête du 28 septembre au 1er octobre 1924 1- Approvisionnement d’air chaud et humide L’air tropical des Antilles est transporté au dessus de tout le Québec méridional dès le 28 septembre par un fort courant du sud contournant l’anticyclone des Bermudes. Cet air chaud est repoussé au sud de la vallée du St-Laurent le 29 septembre par un front froid, ce qui donne les premières pluies orageuses. L’air tropical est immédiatement ramené au nord le 30 par une autre dépression qui monte des Carolines vers le Québec et aspire à nouveau avec elle un puissant courant d’air tropical. 2- Mécanisme efficace de transport et de précipitation Une première dépression traverse le Québec de la Baie James le 28 au Labrador le 29. Le front froid balaie la province du nord-ouest au sud-est. Il devient stationnaire au sud de la vallée du St-Laurent et s’étire de la Gaspésie au Lac Champlain. Une tempête tropicale en Caroline du Nord le 30 septembre fusionne avec une onde frontale naissante en Pennsylvanie, remonte la vallée du Richelieu et le centre du Québec jusqu’au nord du Lac St-Jean le 1er octobre puis vers l’Ungava. De 150 à 175 mm de pluie sont déversés sur le versant sud du Parc des Laurentides et de 100 à 125 mm sur le versant nord. La masse d’air humide entre au Saguenay par le nord-est, à l’avant du front froid. Kénogami reçoit 100 mm de pluie et Roberval,115 mm. 3- Blocage Le fort anticyclone au dessus des Bermudes dirige un puissant courant d’air tropical du sud au nord et impose un changement de direction vers le nord à la tempête tropicale de la Caroline. Il n’y a pas d’arrêt du centre de la dépression qui ralentit à peine au-dessus de la vallée du St-Laurent avant de filer vers l’Ungava le 2 octobre. 4- Pluies antécédentes L’été 1924 est remarquable par ses pluies et inondations. Septembre est le deuxième mois le plus pluvieux depuis 75 ans à Montréal. Des pluies mensuelles de 298 mm sont enregistrées à La Malbaie qui reçoit 197 mm du 9 au 14 septembre avant de subir la tempête du 29 septembre au 1er octobre. 5- Effets orographiques La convergence causée par le cyclone d’origine tropicale provenant de la Caroline du nord est la cause première des fortes pluies. La remontée de l’air chaud le 30 septembre s’accompagne d’une poussée ascendante sur le plan incliné du versant sud des Laurentides. Ainsi, St-Feréol reçoit 167 mm de pluie tandis que Québec n’en reçoit que 115 mm. Le versant nord du Parc des Laurentides contribue également à accentuer l’ascendance de l’air tropical lorsque ce dernier pénètre au Saguenay par le nord-est, poussé par la circulation cyclonique. 6- Références · BOUCHER R.J., CARTIER L. & A. LECLERC (1964) · MINISTÈRE DES TRANSPORTS (1962), QUE-9(2)-24 et QUE-9(4)-24 · COMMISSION DES EAUX COURANTES (1925) 31 Survol des cas de pluies abondantes au Québec Figure 8. Hauteurs totales de pluie (en pouces) mesurées du 29 septembre au 1er octobre 1924. Figure 9. Hauteurs cumulatives de pluie (en pouces) en fonction du temps à Bell falls, Shawinigan Falls et Seven Falls du 29 septembre au 1er octobre 1924. 32 Survol des cas de pluies abondantes au Québec Figure 10. Carte météorologique de surface valide à 1300 TU le 30 septembre 1924. Figure 11. Trajectoire de la tempête entre le 26 septembre et le 2 octobre 1924. 33 Survol des cas de pluies abondantes au Québec Annexe 4 : Tempête des 22 et 23 novembre 1924 1- Approvisionnement d’air chaud et humide De l’air chaud et humide en provenance du sud-est des Etats-Unis et des Antilles est aspiré vers le nord dans un creux de basse pression s’étendant du nord-est de l’Ontario jusqu’au Tennessee. L’anticyclone des Bermudes favorise la montée de l’air chaud le long des états côtiers de l’Atlantique. Cet air chaud envahit la Pennsylvanie, New-York et le sud du Québec le 21 novembre 1924. 2- Mécanisme efficace de transport et de précipitation Une profonde dépression (989 mb) au voisinage de Kapuskasing, Ontario, le matin du 22 novembre chemine lentement vers le nord-est. Elle est accompagnée d’un creux barométrique s’incurvant du centre de la dépression vers l’Outaouais, la Pennsylvanie puis le Tennessee. Une seconde dépression naissante en Virginie le 21 novembre (994 mb) se développe à la faveur d’une forte poussée d’air froid descendant derrière le creux barométrique. Cette seconde dépression remonte vers le nord le long du creux et produit des pluies abondantes en Nouvelle-Angleterre puis en Estrie et en Mauricie. La convergence de l’air humide dans le creux de basse pression produit des accumulations de 60 à 100 mm de pluie au cœur de l’Estrie (Drummond-Richmond) et de 50 à 70 mm en Mauricie. 3- Blocage L’anticyclone des Bermudes, une caractéristique météorologique semi-permanente en automne, est particulièrement fort sur l’Atlantique à la mi-novembre 1924 alors que son influence se fait sentir jusqu’au nord de Terre-Neuve. Il imprime une direction nord aux dépressions continentales dès qu’elles approchent de la côte Atlantique. 4- Pluies antécédentes Les 3 premières semaines de novembre sont marquées de faibles pluies. On observe aussi de faibles chutes de neige les 3, 12, 16 et 20 novembre totalisant 5 à 19 cm en Estrie et 10 à 25 cm en Mauricie. 5- Effets orographiques Les montagnes de la Nouvelle-Angleterre ajoutent une poussée verticale non négligeable au courant d’air chaud venant du sud. D’autre part, le versant sud des Laurentides joue le même rôle en Mauricie accentuant les pluies de convergence dues au passage du creux barométrique. 6- Références · MINISTÈRE DES TRANSPORTS (1962), QUE-11-24 · COMMISSION DES EAUX COURANTES (1926) 35 Survol des cas de pluies abondantes au Québec Figure 12. Hauteurs totales de pluies (en pouces) mesurées les 22 et 23 novembre 1924 Figure 13. Hauteurs cumulatives de pluie (en pouces) en fonction du temps à Drummondville, East Angus et Kingsbury les 22 et 23 novembre 1924. 36 Survol des cas de pluies abondantes au Québec Figure 14. Carte météorologique de surface valide à 1300 TU le 22 novembre 1924. 37 Survol des cas de pluies abondantes au Québec Annexe 5 : Tempête du 2 au 4 novembre 1927 1- Approvisionnement d’air chaud et humide De l’air tropical ayant causé une vague de chaleur aux États-Unis à la fin d’octobre est entraîné au Québec par une première dépression sur la Baie d’Hudson tôt le 2 novembre. Puis des dépressions secondaires sur la Virginie et les Carolines (Nord et Sud) aidées par une tempête tropicale en provenance de Cuba pompent un fort courant d’air excessivement humide au dessus de l’Atlantique venant alimenter la perturbation complexe responsable des pluies au Québec. 2- Mécanisme efficace de transport et de précipitation Une dépression à l’ouest des Grands Lacs le 1er novembre se creuse (990 mb) et atteint la Baie d’Hudson le 2 novembre. Un front froid très marqué s’étire de son centre vers le sud-ouest à travers le Lac Érié jusqu’au Texas. Une forte zone barocline résultant d’un fort contraste de température va favoriser la genèse d’un chapelet de petites dépressions le long du front froid sur la Virginie et les Carolines. Ce front froid et un creux venant de l’ouest traversent le bassin versant de la St-François et le front froid s’immobilise juste à l’est tôt le 3 novembre. Ce front fournit le plan incliné sur lequel va se soulever et se condenser le riche contenu en humidité de l’air tropical “pompé” vers le nord. En plus, la convergence à l’avant de cette circulation du sud maintient un taux excessif de pluie sur la St-François, totalisant 100 à 175 mm d’eau. 3- Blocage Un fort anticyclone sur l’Atlantique juste à l’est de la Nouvelle-Angleterre se déplace vers le nord-est au sud de Terre-Neuve. Il s’intensifie les 2 et 3 novembre et bloque tout mouvement vers l’est du front et des deux cyclones se déplaçant le long du front. Le cyclone tropical venant de Cuba, le 3 novembre, est aussi forcé de monter franc-nord vers la Nouvelle-Angleterre et de se fusionner le 4 avec les autres dépressions au dessus de l’Estrie et du St-Maurice. 4- Pluies antécédentes Des précipitations supérieures à la normale en octobre résultent surtout du passage d’une tempête tropicale du 18 au 20 octobre. Puis le 26, le 28 et le 31 octobre, environ 25 mm de pluie tombent sur le centre du Québec et en Estrie. Ces pluies produisent un état proche de la saturation dans le sol à un moment de l’année où l’évaporation est presque nulle. 5- Effets orographiques De très forts effets orographiques se produisent en Nouvelle-Angleterre dans les Montagnes Vertes et les Montagnes Blanches. L’effet d’entonnoir dans les vallées et le soulèvement orographique produisent des pluies exceptionnelles. A titre d’exemple, 350 mm d’eau tombent à Kinsman Notch au New Hampshire. On observe une légère diminution de la pluie à l’ouest de Sherbrooke dans l’ombre des Montagnes Vertes. 6- Références · BOUCHER R.J., BOURBONNAIS P.E., CARTIER L. & A. LECLERC (1966) · MINISTÈRE DES TRANSPORTS (1963), QUE-11-27 · COMMISSION DES EAUX COURANTES (1928) 39 Survol des cas de pluies abondantes au Québec Figure 15. Figure 16. Hauteurs totales de pluies (en pouces) mesurées les 2, 3 et 4 novembre 1927. Hauteurs cumulatives de pluie (en pouces) en fonction du temps à Drummondville, St-Tite et Shawinigan Falls du 2 au 4 novembre 1927. 40 Survol des cas de pluies abondantes au Québec Figure 17. Carte météorologique de surface valide à 1300 TU le 4 novembre 1927. 41 Survol des cas de pluies abondantes au Québec Annexe 6 : Tempête du 15 au 18 septembre 1932 1- Approvisionnement d’air chaud et humide Sur la côte est des États-Unis, un flux d’air maritime tropical est soulevé à l’avant d’un front chaud associé à une dépression au large des côtes de la Virginie le matin du 16 septembre. Cet air maritime-tropical envahit la côte nord-est américaine, l’Estrie, Charlevoix et le Bas du Fleuve dans la nuit du 16 au 17 septembre. 2- Mécanisme efficace de transport et de précipitation Une importante dépression au large de la Virginie le 16 septembre au matin se déplace vers le nord-est. Elle bifurque vers le nord et pénètre lentement, le 17, en Nouvelle-Angleterre aux environs de Cape Cod ; elle déverse entre 100 et 200 mm de pluie dans le Bas du Fleuve, Charlevoix et au Saguenay. L’air très humide est soulevé au-dessus de la masse d’air frais en provenance du nord-ouest qui s’est établie dans la vallée du St-Laurent. 3- Blocage Un important anticyclone couvrant Terre-Neuve, le Golfe St-Laurent et les Bermudes bloque la progression de la dépression vers l’est et la force à cheminer vers le nord. 4- Pluies antécédentes Les deux dernières semaines du mois d’août 1932 sont marquées par des pluies abondantes en Mauricie et sur le massif Laurentien au nord de Québec. Toutefois, les quinze premiers jours de septembre 1932 sont plutôt secs ; de 15 à 30 mm de pluie sont mesurés pendant cette période. 5- Effets orographiques L’effet orographique des Montagnes Blanches produit des précipitations exceptionnelles de 200 à 225 mm dans le Maine. L’air chaud traverse quand même au Québec en altitude où la poussée ascensionnelle se poursuit sur l’air frais présent dans la vallée du St-Laurent. L’effet orographique du versant sud-est des Laurentides est marqué dans Charlevoix qui reçoit des pluies de 100 à 125 mm. Le Saguenay reçoit de son côté des pluies de 80 à 120 mm. 6- Références · MINISTÈRE DES TRANSPORTS (1963), QUE-9-32 et QUE-9(2)-32 · COMMISSION DES EAUX COURANTES (1933) 43 Survol des cas de pluies abondantes au Québec Figure 18. Hauteurs totales de pluie (en pouces) mesurées du 14 au 18 septembre 1932. Figure 19. Hauteurs cumulatives de pluie (en pouces) en fonction du temps à Milo, Isle Maligne, Thetford Mines et au barrage Ripogenus du 14 au 18 septembre 1932. 44 Survol des cas de pluies abondantes au Québec Figure 20. Carte météorologique de surface valide à 1300 TU le 16 septembre 1932. 45 Survol des cas de pluies abondantes au Québec Annexe 7 : Tempête du 13 au 15 juin 1942 1- Approvisionnement d’air chaud et humide Dès le 10 juin, un fort courant du sud amène au nord l’air chaud du Golfe du Mexique et de l’Atlantique sud, couvrant rapidement l’est des USA, le sud de l’Ontario et du Québec. 2- Mécanisme efficace de transport et de précipitation Les 11 et 12 juin, une dépression naissante dans la Baie de Cheasepeake entame sa course vers le nord autour de l’anticyclone de l’Atlantique et atteint la Nouvelle-Angleterre et l’Estrie le 12 juin. Il y a déjà de l’activité cyclonique dans le nord du Québec, près de la Baie James, et un front froid s’étendant vers le sudouest se déplace lentement vers l’est, soulevant l’air tropical instable, le 13 juin. Le matin du 14 juin, ce front froid s’immobilise en Estrie. Trois petites dépressions remontent alors successivement le long du front et produisent de 100 à 175 mm de pluie à la fois cyclonique et frontale en Estrie (190 mm à Windsor). 3- Blocage Un anticyclone s’intensifie du 11 au 12 juin au sud du Groenland (1026 mb), bloquant l’avance des dépressions voyageant dans la masse d’air tropical. Il en résulte au Québec, le long du front froid, un système quasi stationnaire de production de pluies affectant la Nouvelle-Angleterre, l’Estrie, la région de Québec, le Saguenay et la Basse Côte-Nord (100 à 150 et même 200 mm d’eau). 4- Pluies antécédentes Dans les premiers 10 jours de juin, il ne pleut pas beaucoup sur l’extrême sud du Québec. Du 3 au 5 juin, 25 mm de pluie tombent au Saguenay. Les 11 et 12 juin, il tombe environ 50 mm sur le bassin de la rivière St-François. 5- Effets orographiques Au Saguenay, l’air froid descendant du nord-ouest vers le sud-est soulève en altitude l’air chaud et humide coincé entre le front froid qui avance et le flanc montagneux du versant nord du Parc des Laurentides. Ainsi, des pluies d’origine frontale et orographique atteignant 140 mm se produisent les 12, 13 et 14 juin dans cette région. Il y a peu ou pas d’effet orographique notable associé à cette tempête dans l’Estrie. L’avance lente du front froid cause de la pluie frontale tandis que la convergence à l’avance des petites dépressions produit aussi de fortes ascendances et des pluies cycloniques dans le sud du Québec. Toutefois la circulation du nord-est poussant l’air chaud sur le plateau Laurentien dans Charlevoix induit de la pluie orographique sur le versant sud-est le 14 juin. 6- Références · BOUCHER R.J., CARTIER L . & A. LECLERC (1953) · MINISTÈRE DES TRANSPORTS (1963), QUE-6-42 47 Survol des cas de pluies abondantes au Québec Figure 21. Hauteurs totales de pluie (en pouces) mesurées entre le 12 et le 17 juin 1942. Figure 22. Hauteurs cumulatives de pluie (en pouces) en fonction du temps à Windsor, Portage des Roches, Québec et Clarke City du 12 au 17 juin 1942. 48 Survol des cas de pluies abondantes au Québec Figure 23. Carte météorologique de surface valide à 1230 TU le 15 juin 1942. 49 Survol des cas de pluies abondantes au Québec Annexe 8 : Tempête des 15 et 16 juin 1943 1- Approvisionnement d’air chaud et humide Du 10 au 13 juin, de l’air tropical humide atteint le nord des États-Unis. A l’est des Grands Lacs et au Québec, l’air devient de plus en plus humide et instable. Le 15 juin, de l’air tropical plus riche en humidité et plus instable atteint le Québec. 2- Mécanisme efficace de transport et de précipitation Deux dépressions, le 10 juin puis le 13 juin, produisent de 40 à 60 mm de pluie sur l’ensemble du bassin de la St-François. Le 15 juin une troisième dépression transportant de l’air plus humide et plus instable produit des pluies torrentielles du type “ABAT” en fin de journée et en soirée. De 50 à 125 mm de pluie tombent en quelques heures (105 mm à Lennoxville). Quatre mécanismes, tous efficaces, sont en cause: - la convergence dans le secteur chaud du système cyclonique - la convection due au réchauffement solaire dans l’après-midi - le soulèvement causé par le passage du front froid - le soulèvement orographique sur les terrains élevés au sud-est. 3- Blocage Il n’y a pas de blocage anticyclonique pendant cette période. Les trois dépressions qui circulent en succession rapide dans l’air tropical suivent la même trajectoire de l’ouest vers l’est. 4- Pluies antécédentes Des interactions répétées entre l’air polaire continental et l’air tropical pendant les deux premières semaines de juin créent des conditions très humides en Estrie bien que les quantités totales de pluie soient modestes. Mais il pleut un jour sur deux pendant ces quatorze jours. Les averses et orages des 10 et 11 juin laissent de 10 à 15 mm d’eau autour de Sherbrooke. Un scénario similaire le 13 juin donne de 25 à 40 mm de pluie. Le sol des parties sud-est du bassin de la St-François devient saturé et les niveaux des petits cours d’eau montent au-dessus de la normale avant la pluie du 15 juin. 5- Effets orographiques Il y a soulèvement orographique de l’air humide sur les terrains les plus élevés le long de la frontière entre la haute St-François et la partie supérieure du bassin de la rivière Connecticut lors du passage de la troisième dépression le 15 juin en fin de journée. 6- Références · BOUCHER R.J. CARTIER L. & A. LECLERC (1952) · GAGNON R.M., POLLOCK D.M. & D.M. SPARROW (1970) 51 Survol des cas de pluies abondantes au Québec Figure 24. Carte météorologique de surface valide à 1830 TU le 15 juin 1943. 52 Survol des cas de pluies abondantes au Québec Annexe 9 : Tempête du 26 au 28 juin 1954 1- Approvisionnement d’air chaud et humide De l’air tropical est aspiré du Golfe du Mexique vers le sud de l’Ontario et du Québec le 26 juin par une dépresssion centrée dans le nord de l’Ontario. Cet air de plus en plus humide est au-dessus du Québec méridional en altitude les 27 et 28 juin. On l’observe alors en surface sur l’extrême sud du Québec. La circulation cyclonique à l’avant de la dépression transporte un courant d’air humide au-dessus du Parc des Laurentides le 27 juin. 2- Mécanisme efficace de transport et de précipitation Une dépression située à l’ouest de la Baie James le matin du 26 juin glisse vers le sud-est, puis traverse l’Abitibi et la Mauricie. Son centre se situe dans la partie ouest du Parc des Laurentides aux environs de Rivière-à-Pierre le matin du 27 juin. La convergence à l’avant du front chaud de la dépression combinée à l’ascendance forcée de l’air humide sur le flanc est du Parc des Laurentides provoque des pluies abondantes pendant un peu plus de 24 heures sur le territoire du parc (La Galette: 185 mm en 30 heures). Le passage du front froid provoque un deuxième maximum de précipitation au sud de Montréal et en Estrie (125 mm à Coaticook, 100 mm à Farnham). 3- Blocage L’anticyclone qui s’intensifie au sud du Groenland force la dépression à glisser vers le sud-est sans toutefois causer de ralentissement. La dépression occasionne des vents de surface du nord-est qui persistent pendant 48 heures sur le versant nord du parc des Laurentides et accentuent le soulèvement vertical de l’air tropical venant du sud. 4- Pluies antécédentes Le début de juin est fort humide dans le Bas du Fleuve et dans le Parc des Laurentides où il tombe environ 75 mm d’eau du 1er au 5 juin. Toutefois, on enregistre seulement de 15 à 25 mm de pluie dans les trois semaines qui précèdent la tempête. 5- Effets orographiques Le versant sud-est du Plateau Laurentien à l’est de la ville de Québec agit comme rampe de lancement pour l’air maritime tropical poussé vers le nord à l’avant de la dépression. La canalisation de l’air chaud et humide dans la vallée de la Rivière du Groufre et de la Rivière Malbaie est responsable des pluies exceptionnelles qu’on observe sur le flanc des montagnes qui atteignent 1000 mètres dans cette partie du Parc. 6- Références · MINISTÈRE DES TRANSPORTS (1964), QUE-6-54 · COMMISSION DES EAUX COURANTES (1954) · MINISTÈRE DES TERRES ET FORÊTS (1954) 53 Survol des cas de pluies abondantes au Québec Figure 25. Hauteurs totales de pluie (en pouces) mesurées les 26, 27 et 28 juin 1954. Figure 26. Hauteurs cumulatives de pluie (en pouces) en fonction du temps à La Galette, Coaticook et Farnham du 26 au 28 juin 1954. 54 Survol des cas de pluies abondantes au Québec Figure 27. Carte météorologique de surface valide à 1230 TU le 27 juin 1954. 55 Survol des cas de pluies abondantes au Québec Annexe 10 : Tempête du 1er au 4 novembre 1966 1- Approvisionnement d’air chaud et humide Un courant d’air tropical en provenance du Golfe du Mexique et des Antilles longe la côte américaine et s’établit en altitude tôt le 2 novembre sur le Québec. Il est même présent en surface au sud du St-Laurent les 3 et 4 novembre. 2- Mécanisme efficace de transport et de précipitation Quand l’air froid descendant du Canada atteint le 1er novembre le Golfe du Mexique, il amorce l’intensification de la dépression située en Georgie et le 2 novembre, il déclenche des pluies du Tennessee jusqu’au Québec. La dépression se creuse et monte rapidement vers les Grands Lacs qu’elle atteint le matin du 3 novembre alors que le front chaud s’étend le long du St-Laurent jusqu’à Anticosti. Au Québec, des quantités de pluie de 100 à 150 mm sont mesurées aux stations officielles, particulièrement dans Charlevoix et sur la Côte-Nord. 3- Blocage Pendant la période principale de pluie du 2 au 4 novembre, un vaste anticyclone près de Terre-Neuve (1040 mb) bloque le mouvement vers l’est du système frontal traversant le St-Laurent, l’Estrie et la Nouvelle-Angleterre. 4- Pluies antécédentes La fin d’octobre est marquée par des températures froides. Le versant sud des Laurentides est déjà couvert d’un manteau nival variant de 10 cm au nord de Québec à 30 cm au nord de Baie Comeau. La fonte de la neige au sol juste avant la crue contribue à l’augmentation du ruissellement. 5- Effets orographiques Le soulèvement orographique de l’air tropical sur les Appalaches accentue les premières pluies aux frontières du Tennessee et des Carolines le 2 novembre et par la suite le long de cette chaîne de montagnes jusqu’en Nouvelle-Angleterre. Un effet orographique similaire se produit sur le versant est des Laurentides dans Charlevoix et sur la Côte-Nord (115 mm à La Malbaie et 130 mm à Forestville). 6- Références · MINISTÈRE DES RICHESSES NATURELLES (1967) 57 Survol des cas de pluies abondantes au Québec Figure 28. Figure 29. Hauteurs totales de pluie (en pouces) mesurées du 1er au 4 novembre 1966. Carte météorologique de surface valide à 1200 TU le 3 novembre 1966. 58 Survol des cas de pluies abondantes au Québec Annexe 11 : Tempête du 18 au 21 juillet 1996 1- Approvisionnement d’air chaud et humide Le 18 juillet en après-midi, une faible zone barocline s’étend du nord du Lac Supérieur jusqu’au Québec à l’avant du front chaud qui s’étire de Duluth à London et ensuite vers Pittsburg. L’apport d’humidité vers le nord est considérable : les points de rosée atteignent de 22 à 27§C dans le secteur chaud qui monte rapidement vers le Québec. Dans la soirée du 18 au 19, l’air maritime tropical atteint Maniwaki et Caribou (Me) en altitude puis Sept-Iles le matin du 19. Enfin la masse d’eau du Lac St-Jean sur laquelle soufflent des vents du nord-ouest pendant 48 heures alimente en humidité supplémentaire le versant nord du Parc des Laurentides. 2- Mécanisme efficace de transport et de précipitation Le réchauffement différentiel dans l’après-midi du 18 provoque les premiers orages convectifs dans le secteur chaud. Le creusage graduel de la dépression établit la pluie cyclonique et frontale tôt le matin du 19. Une forte advection de tourbillon en altitude, la libération de la chaleur latente de condensation dans l’air humide puis l’advection marquée d’air froid à l’ouest du système accélèrent le creusage de la dépression (20 millibars en 24 heures). Elle chute à 978 mb le matin du 20 juillet alors qu’elle atteint la frontière Québec/Nouveau-Brunswick. Au cours de ce développement rapide, le système produit ses pluies les plus étendues du sud-ouest du Québec jusqu’en Gaspésie et sur la Côte-Nord. Pendant la journée du 20 juillet, la dépression fait du « sur place » et perd lentement de son intensité. Toutefois, la zone de précipitation qui lui est associée continue d’arroser le centre-est du Québec, en particulier le Saguenay. 3- Blocage L’anticyclone sur la Baie d’Hudson se raffermit sur le nord du Québec le 19 juillet tandis que l’anticyclone des Bermudes s’intensifie également et établit son emprise jusqu’à Terre-Neuve, tous deux bloquant l’avance de la forte dépression. Devenue quasi stationnaire au-dessus du Bas du Fleuve, elle épuise son énergie en déversant au nord de son front chaud plus de 100 mm de pluie additionnels. 4- Pluies antécédentes Il pleut trois jours sur quatre dans la première quinzaine de juillet. Du 3 au 5 juillet, une première dépression balaie le sud-ouest en laissant 125 mm de pluie : la Châteauguay déborde, causant deux noyades près de Huntingdon. Deux autres dépressions, l’une du 8 au 10 juillet et l’autre du 14 au 17, laissent chacune entre 25 et 50 mm d’eau. Le sol et l’air du Québec méridional regorgent d’eau après avoir reçu entre 100 et 150 mm de pluie dans les quinze jours précédent les pluies diluviennes du 18 au 21. 5- Effets orographiques L’avance rapide de la dépression de Duluth, Minnesota vers l’est du Québec ne permet pas à la topographie de jouer un rôle significatif avant le freinage du 19 juillet. Dès le vendredi matin, la langue d’air tropical à l’avant du front chaud entre au Québec “par la porte arrière”, c’est-à-dire par l’est. Le vendredi et le samedi, la langue d’air tropical voyage de l’est vers l’ouest sur la Côte-Nord et est soulevée par le flanc est des Monts Valins où elle laisse un premier maximum de plus de 200 mm d’eau. La partie la plus au nord du même courant contourne les Monts Valins et recourbe vers le sud. Elle est soulevée par le flanc nord du massif du Parc des Laurentides où elle déverse, en 48 heures, de 250 à 300 mm d’eau, soit près du double des pluies tombées au pied du massif. 6- Références · ENVIRONNEMENT Canada (1997) 59 Survol des cas de pluies abondantes au Québec Figure 30. Figure 31. Hauteurs totales de pluie (en mm) mesurées du 18 au 21 juillet 1996. Hauteurs cumulatives de pluie (en mm) en fonction du temps à Cap-Éternité, Apica, Lac Ha!Ha!, Bagotville, Portage-des-Roches et Rivière-aux -Écorces du 18 au 21 juillet 1996. 60 Survol des cas de pluies abondantes au Québec Figure 32. Carte météorologique de surface valide à 1200 TU le 20 juillet 1996. 61 Survol des cas de pluies abondantes au Québec Annexe 12 : Tempête du 7 au 10 novembre 1996 1- Approvisionnement d’air chaud et humide Une poussée constante d’air tropical venant du sud des États-Unis et du Golfe du Mexique alimente de petites dépressions qui se déplacent du sud vers le nord le long d’un creux barométrique. Ce dernier balaie lentement le Québec d’ouest en est du 8 au 10 novembre. L’air tropical avec des températures de 18 à 22§C pénètre sur le sud-ouest du Québec le soir du 7 novembre et atteint la Mauricie puis le Saguenay les 8 et 9 novembre. 2- Mécanisme efficace de transport et de précipitation Une forte dépression à la frontière de l’Ontario et du Manitoba le 6 novembre s’intensifie et monte vers la Baie d’Hudson. Un creux de basse pression s’étend de cette dépression vers le sud. Ce creux balaie rapidement la région des Grands Lacs (800 km en 24 h). Le creux barométrique décélère sur le sud du Québec le 8 octobre (400 km en 24 h) et devient rapidement stationnaire. L’ensemble des facteurs suivants explique les pluies abondantes produites au passage du creux sur le sud du Québec : l’apport constant d’humidité, la convergence des vents le long du creux dans les basses couches atmosphériques, un gradient de température prononcé de part et d’autre du creux, une forte libération de chaleur latente de condensation, le support dynamique en altitude favorisant la formation d’une dépression le long du creux. Dans la soirée du 8 novembre, un cyclone naissant sur l’est de la Pennsylvanie s’intensifie et se déplace vers le nord du Québec le long du creux devenu stationnaire. Le creux reprend son déplacement rapide vers l’est après le passage de cette dépression. 3- Blocage Le fort courant d’air tropical qui monte du Golfe du Mexique à travers les États-Unis conserve son orientation sud-nord pendant quatre jours tout en dérivant lentement vers l’est. Son déplacement latéral est contrôlé par une vaste cellule anticyclonique dont le centre (1037 mb) se stabilise au sud de Terre-Neuve. L’emprise de cette haute pression est telle que l’importante dépression qui se développe en Pennsylvanie le 8 septembre devra se déplacer vers le nord et même le nord-ouest malgré toute l’énergie qu’elle déploie. 4- Pluies antécédentes L’année 1996 a été particulièrement pluvieuse. La section 4 du présent Survol s’y attarde de façon particulière et apporte des précisions à cet égard. 5- Effets orographiques L’orographie n’est pas en cause dans la production des maxima de plus de 150 mm de pluie au sud-est de Montréal et en basse Mauricie. Ils sont causés par l’intensification de la dépression de la Pennsylvanie qui coïncide avec l’arrivée du creux barométrique sur le sud du Québec. On observe toutefois un maximum secondaire de pluie dans le secteur de Batiscan/Portneuf sur le versant sud-ouest du Parc des Laurentides occasionné en partie par le soulèvement de l’air tropical sur les Laurentides. 6- Références · ENVIRONNEMENT Canada (1998) 63 Survol des cas de pluies abondantes au Québec Figure 33. Hauteurs totales de pluie (en mm) mesurées du 7 au 10 novembre 1996. Figure 34. Hauteurs cumulatives de pluie (en mm) en fonction du temps à Frelighsburg, L’Assomption, Montréal/Dorval, L’Acadie, McTavish, Ste-Anne-de-Bellevue, St-Hubert, Ste-Clothilde et St-Anicet du 7 au 10 novembre 1996. 64 Survol des cas de pluies abondantes au Québec Figure 35. Carte météorologique de surface valide à 1200 TU le 9 novembre 1996. 65