Développement d’un jeu de grille observationnelle pour effectuer le post-traitement des simulations selon la performance hydrologique

La production d’un jeu de données météorologiques sur grille de haute qualité sur le Québec, et potentiellement sur l’Amérique du Nord au complet, permettrait d’ouvrir la porte à plusieurs avenues de recherche, notamment mesurer l’impact de cette grille en correction de biais des simulations climatiques, en prévision hydrologique long-terme et en modélisation et calibration de modèles hydrologiques.

Détails du projet
Programmation scientifique
Programmation 2020-2025
Thématique(s) et priorité(s)
Événements extrêmes
Début et durée
Octobre 2020 • 18 mois
Statut du projet
En clôture
Projet lié
Soutien à INFO-Crue
 
Responsable(s) scientifique(s)
Annie Poulin
École de technologie supérieure de Montréal

Contexte

Dans la foulée des inondations du printemps 2017, le gouvernement du Québec a mis en oeuvre le programme INFO-Crue, dont un des objectifs est de produire une cartographie des zones inondables à jour et complète pour le Québec permettant une prise en compte adéquate du risque dans l’aménagement du territoire et dans la mise en oeuvre de solutions d’adaptation.

Plusieurs projets seront ainsi développés et effectués tout au long de la chaîne de calcul retenue pour effectuer la cartographie dans le but d’améliorer sa performance et la prise en compte de l’incertitude. Les simulations de débits futurs reposent en partie sur des simulations climatiques post-traitées. Des grilles d’observations sont typiquement utilisées pour effectuer le post-traitement puisque les simulations climatiques doivent être mises à disposition indépendamment de la densité du réseau d’observations météorologiques.

Au niveau des observations, la grille observationnelle NRCan (McKenney et al., 2011) a historiquement été utilisée lors du post-traitement. Du côté de l’hydrologie, les grilles interpolées de la Direction de la qualité de l’air et du climat au MELCC sont utilisées pour la calibration des modèles et la reconstruction des débits historiques. Or, de nombreux problèmes dus à ces grilles observationnelles ont été soulevés ces dernières années, notamment une sous-estimation des extrêmes de précipitation.

 

Objectif(s)

  • Produire un jeu données météorologiques historique (1970-2018) sur grille à l’échelle journalière combinant les données de réanalyses/modèles satellitaires et d’observations à des stations météorologiques, qui viendra palier plusieurs des lacunes présentes dans les jeux de données présentement disponibles.

Ce projet s'inscrit dans l'initiative INFO-Crue mise sur pied par le MELCC.

Méthodologie

  • Revue de littérature afin de mettre à jour et/ou compléter le recensement des jeux de données existants déjà réalisé;

  • Création, via un schéma d’assimilation, d’un produit robuste dont les représentations spatiales et temporelles de précipitation et de température seront les plus proches possibles de la réalité;

  • Validation, à l’aide d’indicateurs, de la performance climatique du produit généré via des comparaisons avec des jeux de données/approches existants;

  • Validation de la performance du produit généré en modélisation hydrologique via une approche multi-modèles et à l’aide d’indicateurs sur les débits en rivière.

Résultats attendus

Ce projet permettra la production de grilles de précipitation et de température à l’échelle du Québec ainsi que la mise à jour de la base de données météorologiques de la Direction de la qualité de l’air et du climat du MELCC.

Les données seront potentiellement rendues disponibles dans une base de données à libre-accès en concomitance avec la publication qui sera rédigée dans le cadre de ce projet.

Retombées pour l'adaptation

Retombées pour l'adaptation

La production d’un jeu de données météorologiques sur grille de haute qualité sur le Québec, et potentiellement sur l’Amérique du Nord au complet, permettrait d’ouvrir la porte à plusieurs avenues de recherche, notamment mesurer l’impact de cette grille en correction de biais des simulations climatiques, en prévision hydrologique long-terme et en modélisation et calibration de modèles hydrologiques. Ceci permettrait de potentiellement réduire une des sources d’incertitudes importantes dans toutes ces sphères de recherche.

Financeurs

Ce projet a été financé par Ouranos dans le cadre du soutien à l’initiative INFO-Crue du MELCC.

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