Méthodes de contraintes des projections climatiques (CMIP6) sur le Canada afin de supporter la communauté hydrologique

La réduction d'échelle par des projections climatiques de modèles régionaux climatiques utilise des données de pilotage provenant généralement d'un ensemble de modèles climatiques globaux afin de fournir des estimations de l'incertitude selon les performances des MCG. Récemment, plusieurs études (Liang et al., 2020 ; Bruner et al., 2020) ont montré que l'incertitude de ces projections à échelle régionale peut être réduite en contraignant le choix des modèles régionaux climatiques selon leur capacité à reproduire les conditions climatiques historiques dans des régions géographiques spécifiques. En particulier, Bruner et al. (2020) ont montré que l'incertitude est réduite en contraignant le choix des modèles régionaux climatiques selon leur performance en climat observé (aussi appelé contraintes émergentes) et leur indépendance intermodèle sur des domaines régionaux européens.  Dans ce projet, l’approche des contraintes émergentes sera appliquée aux récentes données de l’ensemble CMIP6 sur un domaine pancanadien. L’objectif est d’évaluer si l’approche permettra une réduction de l'incertitude et ainsi améliorer la cartographie des zones inondables pour le futur.

Ce projet comporte trois objectifs : 

1. Développer une vision d’ensemble des progrès les plus récents (revue de littérature et communications personnelles) concernant les contraintes émergentes pour faire une sélection de la ou les méthodes à appliquer. 

2. Réduire l’incertitude des projections climatiques en appliquant des contraintes émergentes élaborées sur mesure pour le territoire canadien.

3. Permettre une sélection éclairée de modèles climatiques globaux en tant que pilote représentant à la fois le spectre d’incertitude tout en sélectionnant les trajectoires climatiques les plus plausibles.

Ce projet se déroulera en deux phases. La première phase consistera à explorer, sélectionner et adapter diverses méthodes de contraintes afin de sélectionner et de pondérer les modèles climatiques globaux de l’ensemble CMIP6. Cette première phase fournira un sous-ensemble de trajectoires climatiques plausibles pour le Canada. Cette méthode s’inspire notamment de Liang et al. (2020) et de ce qui a été fait pour l'Europe à travers l’EUCP Atlas of constrained climate projections. L'utilisation d'une telle approche est d'autant plus importante puisque CMIP6 montre une plus grande sensibilité et une plus grande dispersion du climat que CMIP5. 

La deuxième phase se concentrera sur l'étude du spectre d’incertitude réduit sur les variables clés telles que la précipitation et la température en étudiant, par exemple, l'impact de la circulation atmosphérique (Zappa et Sherperd, 2017) sélectionnée à partir des trajectoires climatiques fournies par le sous-ensemble contraint.

Ce projet vise à développer un sous-ensemble contraint des simulations de l’ensemble CMIP6 conçu sur mesure pour le Canada. Cet ensemble permettra de mieux sélectionner les modèles pilotes nécessaires à la modélisation régionale et pourra être utilisé directement en hydrologie. 

• Dominique Paquin, Ouranos 
• Marie-Pier Labonté, Ouranos 
• Martin Leduc, Ouranos 
• Isabelle Chouinard, Ouranos 
• John Scinnoca, Centre canadien de la modélisation et de l'analyse climatique