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Menaces pour la disponibilité de l’eau au Canada

3. Sécheresses

Barrie Bonsal1, Grace Koshida2, E.G. (Ted) O’Brien3 et Elaine Wheaton4

1 Environnement Canada, Institut national de recherche sur les eaux, Saskatoon (Sask.)
2 Environnement Canada, Service météorologique du Canada, Groupe de recherche sur les impacts et l’adaptation, Toronto (Ont.)
3 Agriculture et Agroalimentaire Canada, ARAP, Regina (Sask.)
4 Conseil de recherche de la Saskatchewan, Saskatoon (Sask.)

 


Situation actuelle

Comme la santé des écosystèmes et la plupart des activités humaines dépendent d’approvisionnements en eau fiables et adéquats, les sécheresses représentent une menace nationale sérieuse pour le Canada. Les sécheresses de grande étendue ont des effets majeurs sur un vaste éventail de secteurs pour lesquels l’eau joue un rôle important, notamment l'agriculture, l'industrie, les municipalités et les loisirs, de même que sur les écosystèmes aquatiques. Les sécheresses affectent souvent les approvisionnements en eau en épuisant les réserves d'eau des sols, en réduisant les débits des cours d'eau, en abaissant les niveaux des lacs et des réservoirs et en diminuant les réserves d'eaux souterraines. Or, de tels effets se répercutent sur plusieurs activités économiques : diminution de la production agricole et de la production d'énergie hydroélectrique, augmentation des coûts du transport maritime, etc. En outre, les sécheresses ont d’importantes conséquences environnementales : réduction de la qualité de l'eau, perte de milieux humides, érosion et dégradation des sols, destruction d'habitats, pour n’en nommer que quelques-unes.

Les sécheresses sont des phénomènes complexes pour lesquels il n’existe aucune définition précise. En gros, on peut définir une sécheresse comme une période prolongée de temps anormalement sec qui épuise les ressources en eau nécessaires à l’humain et à l’environnement (Groupe d'étude des sécheresses du SEA, 1986). Cependant, chaque sécheresse est différente par la durée, l’intensité, les conditions antérieures de la région affectée et sa capacité de s'adapter aux pénuries d'eau. Les sécheresses se distinguent également des autres menaces (p. ex., les inondations) en ce sens qu’elles durent longtemps et que leur début et leur fin sont difficiles à établir. Qui plus est, leur répétition dans les régions sujettes à de tels phénomènes est pratiquement certaine, puisqu’elles caractérisent les milieux secs (Maybank et al., 1995). Les sécheresses se produisent à diverses échelles temporelles et spatiales, et leurs effets sont fonction du moment où elles surviennent et de la séquence de périodes sèches qui se sont succédé. Par exemple, un manque d'eau et d'humidité du sol à un moment critique de la croissance des cultures peut déclencher une sécheresse qui affectera l’agriculture, mais la production d’hydroélectricité peut ne pas être affectée si les réservoirs sont suffisamment remplis. Des anomalies climatiques perdurant de un mois à des années sont à l’origine de la plupart des sécheresses; cependant, les effets de l’activité humaine sur les ressources et le climat ainsi que les changements touchant la demande en eau sont également d’importants facteurs qui contribuent à l’apparition de sécheresses (McKay et al., 1989).

Sécheresses au Canada

Bien que la plupart des régions du Canada aient connu la sécheresse, les Prairies (et, à un degré moindre, les régions de l’intérieur de la Colombie-Britannique) sont plus vulnérables en raison de la variabilité élevée des précipitations sur les plans temporel et spatial. Au cours des deux derniers siècles, au moins 40 sécheresses de longue durée ont touché l'Ouest canadien. Dans les régions du sud de l'Alberta, de la Saskatchewan et du Manitoba, on a observé des sécheresses se prolongeant sur plusieurs années dans les années 1890, 1930 et 1980 (Phillips, 1990; Wheaton, 2000). Dans l’est du Canada, les sécheresses sont habituellement moins longues, frappent de moins grandes étendues et sont moins fréquentes et moins intenses; néanmoins, quelques grandes sécheresses s’y sont produites au cours du 20e siècle. En 1963-1964, par exemple, plusieurs puits du sud de l’Ontario se sont taris, ce qui a nécessité le transport d'eau d'autres régions. Les Grands Lacs ont également connu des bas niveaux extrêmes, lesquels ont occasionné des pertes considérables pour l'industrie du transport maritime (Gabriel et Kreutzwiser, 1993; Brotton, 1995). Les provinces de l’Atlantique connaissent la sécheresse encore moins fréquemment. Toutefois, une occurrence réduite se traduit par une capacité d’adaptation inférieure, ce qui rend cette région plus vulnérable aux effets de la sécheresse (ministère de l’Agriculture et des Pêches de la Nouvelle-Écosse, 2001). Les sécheresses sont un phénomène moins préoccupant pour les régions du Nord canadien, notamment en raison de leurs plus faibles densités de population; néanmoins, l’accroissement de la fréquence des feux de forêt pendant les années de sécheresse peut avoir de graves conséquences économiques.

La sécheresse de 2001-2002 était exceptionnelle en raison de sa grande étendue spatiale. Des conditions de sécheresse intense ont frappé la majeure partie du sud du Canada, depuis la Colombie-Britannique jusqu’aux provinces de l’Atlantique, en passant par les Prairies, les Grands Lacs et la région du Saint Laurent. Dans une grande partie des Prairies, plusieurs saisons consécutives de précipitations inférieures à la moyenne ont provoqué l’une des sécheresses les plus graves jamais enregistrées, dévastant de nombreuses ressources liées à l’eau en 2001 et en 2002. En 2001, le niveau global des Grands Lacs a atteint son point le plus bas en plus de 30 ans, les lacs Supérieur et Huron enregistrant des bas niveaux quasi historiques (Mitchell, 2002). Au Canada atlantique, trois années consécutives de sécheresse ont forcé la Nouvelle-Écosse à demander conseil à l'Administration du rétablissement agricole des Prairies (ARAP) au sujet de méthodes pour augmenter l’approvisionnement en eau des communautés agricoles.

Causes

Les sécheresses sont le résultat de perturbations dans un modèle de précipitation prévu et peuvent être intensifiées par les températures anormalement élevées qui accentuent l'évaporation. La cause principale du début et de la perpétuation d’une sécheresse est imputable aux régimes de circulation de l’air dans la haute atmosphère. Au Canada, les sécheresses estivales les plus extrêmes sont associées à la présence en haute altitude d’une crête barométrique persistante d'amplitude élevée au-dessus de la région touchée. Ce régime de circulation engendre des conditions qui déplacent le courant-jet, les trajectoires cycloniques ainsi que les masses et les fronts d'air humide (Chakravarti, 1976; Dey, 1982; Groupe d'étude des sécheresses du SEA, 1986). Les sécheresses peuvent également débuter et/ou se poursuivre pendant la saison froide lorsqu’un manque de précipitations provoque un ruissellement moins important qu’à l’habitude au printemps et, par conséquent, une réduction du débit des cours d'eau ainsi que du réapprovisionnement en eau des réservoirs et des sols. Ces insuffisances de précipitations sont également provoquées par des régimes de circulation anormaux dans les hautes couches de l’atmosphère et, en particulier, par un fractionnement du courant-jet au-dessus de l’Amérique du Nord (p. ex., Shabbar et al., 1997).

Plusieurs études ont établi des rapports entre les températures à la surface de la mer dans diverses régions du globe et les régimes atmosphériques à grande échelle qui entraînent des anomalies de température et de précipitations au Canada. Ainsi, on a relevé des rapports significatifs entre le phénomène El Niño oscillation australe, d’une part, et les régimes de température et de précipitations de l’hiver et du début du printemps, d’autre part, dans plusieurs régions du pays.(Shabbar et Khandekar, 1996; Shabbar et al., 1997). On a également relevé des rapports entre les températures à la surface de la mer dans le nord du Pacifique, d’une part, et la formation de crêtes atmosphériques au-dessus des Prairies menant à des sécheresses plus intenses pendant la saison de croissance des cultures, d’autre part (Bonsal et al., 1993; Bonsal et Lawford, 1999). Cependant, ces rapports estivaux sont beaucoup moins robustes que ceux constatés en hiver. Les rapports entre les régimes de température et de précipitations du Canada et d'autres oscillations à grande échelle telles que l'oscillation décennale du Pacifique (PDO) et l'oscillation nord-atlantique (NAO) sont également évidents pendant l'hiver (p. ex., Bonsal et al., 2001a). Les sécheresses tendent à persister du fait que les printemps chauds et secs sont suivis d’étés également chauds et secs. En outre, il semble y avoir une tendance voulant que les étés chauds soient suivis par d'autres étés chauds, et ainsi de suite. Il est difficile d’expliquer ces tendances, mais on peut probablement avancer qu’elles sont liées aux processus de rétroaction qui accentuent ou prolongent les conditions de sécheresse (p. ex. humidité des sols anormale) (Maybank et al., 1995).

Surveillance, modélisation et prévision

On utilise présentement des rapports en temps réel sur les niveaux des lacs et des réservoirs, les débits des cours d'eau, les accumulations nivales, les volumes d’approvisionnement en eau prévus, les niveaux des mares artificielles (pour les Prairies) et les anomalies de précipitations pour assurer la surveillance des conditions de sécheresse au Canada. L’état des réserves d’eau mentionnées ci-dessus est critique pour des activités telles que l'irrigation, la répartition de l'eau, le stockage de l’eau, les prévisions concernant les inondations, la production d'énergie hydroélectrique, la navigation et la pêche ainsi que pour les habitats en milieu humide. Dans les Prairies canadiennes, les organismes provinciaux responsables des ressources en eau publient des rapports mensuels sur le niveau des cours d'eau, des lacs, des réservoirs et des eaux souterraines depuis la fin des années 1970. L’état des pâturages, les approvisionnements en eau de surface à la ferme et les précipitations saisonnières totales sont enregistrés par Agriculture et Agroalimentaire Canada (AAC). AAC assure la tenue du site Web Guetter la sécheresse qui fournit de l’information en temps réel sur l’état de sécheresse des Prairies et fait la promotion de pratiques visant à réduire la vulnérabilité à la sécheresse. La sécheresse pancanadienne de 2001 est à l’origine de l’ajout, à ce site, de fonctions de suivi du risque et des conditions de sécheresse dans les principales régions agricoles du pays. On procède présentement, en collaboration avec le Service météorologique du Canada (SMC), à l’élaboration d’une carte nationale illustrant les précipitations totales.

De nombreux indices (mesures de la gravité de la sécheresse) sont également employés pour surveiller et modéliser les conditions de sécheresse. Ces indices peuvent être simples (ne considèrent que les précipitations) ou plus complexes via l’incorporation d’une approche axée sur l’équilibre hydrique utilisant les précipitations, l'évapotranspiration potentielle, l'humidité antérieure du sol et le ruissellement (p.ex., l'indice de gravité de la sécheresse de Palmer [PDSI]; Palmer, 1965). Divers indices de l'humidité des sols ont également été employés pour surveiller et modéliser la variation de l'humidité des sols en fonction des précipitations quotidiennes et de l'évapotranspiration réelle. L’un des problèmes rencontrés avec ces index plus complexes est qu'il est difficile de calculer l’évapotranspiration puisqu'elle est fondée sur des mesures météorologiques qui, en général, ne sont pas faciles à obtenir (rayonnement net, déficit de pression de vapeur, vitesse des vents). La variabilité spatiale élevée des précipitations convectives d'été et les difficultés à modéliser les eaux de fonte de la neige et la chasse-neige élevée constituent également des obstacles à la modélisation de l'humidité à l’échelle régionale (Maybank et al., 1995). Actuellement, plusieurs indices météorologiques et des eaux de surface sont à l'étude et/ou pris en considération pour une application à l’échelle du Canada. On planifie également l’intégration de ces indices pour surveiller les conditions de sécheresse en temps quasi réel dans le pays en entier, un peu comme c’est le cas avec le projet de surveillance de la sécheresse aux États-Unis (Drought Monitor) (Svoboda et al., 2002). Des mesures prises par satellite et par radar pourraient fournir des solutions aux problèmes d’échelle spatiale liés à la surveillance et à la modélisation des sécheresses. Le SMC utilise actuellement le capteur hyperfréquences spécialisé/imageur (SSMI) pour produire des cartes de l’équivalent en eau de la neige pour les provinces des Prairies que pourront utiliser les organismes responsables des ressources en eau.

La prévision des sécheresses nécessite la prévision des anomalies climatiques qui produisent des conditions exceptionnellement sèches pendant une période prolongée; cependant, à l’heure actuelle, aucune méthode entièrement satisfaisante ne peut prévoir de façon régulière le climat canadien pour un mois ou une saison, données dont on a besoin pour l'analyse des sécheresses. Environnement Canada produit actuellement des prévisions saisonnières pour la température et les précipitations et ce, pour des périodes de 3, 6, 9 et 12 mois, en utilisant des techniques de modélisation statistiques et numériques. Les prévisions sont mises à jour à tous les trimestres à l'échelle nationale, mais c'est souvent une fréquence trop faible pour les analyses régionales et locales de la sécheresse.

Adaptation

L'adaptation requiert un ajustement en fonction des changements, des variations et des extrêmes climatiques pour éviter ou atténuer les effets négatifs de situations données et tirer profit des occasions qui se présentent (Watson et al., 2001). L’adaptation à la sécheresse comprend la prise de mesures à court et à long terme ainsi que la mise en oeuvre de programmes et de politiques pendant et avant la sécheresse qui contribueront à réduire le risque pour la vie humaine, les propriétés et la capacité de production (Wilhite, 2000). Les Canadiens ont beaucoup d'expérience en matière d’adaptation aux sécheresses; cependant, leurs stratégies d'adaptation varient selon le secteur et l’endroit. Les régions présentant un plus grand risque de sécheresse sont souvent mieux préparées. Les décisions relatives aux mesures d'adaptation à la sécheresse sont prises à divers niveaux (individus, groupes et établissements, pouvoirs publics locaux et nationaux, etc.). Divers processus ou stratégies d'adaptation existent, dont le partage ou la prise en charge des pertes, la modification des effets de la sécheresse, la recherche, l'éducation, le changement de comportement et l’évitement (Burton et al., 1993). Les mesures d’adaptation à la sécheresse incluent la conservation de l’eau et des sols, l’amélioration de l'irrigation et la construction d'infrastructures, y compris des puits, des canalisations, des mares artificielles et des réservoirs ainsi que l'exploration de sources d'eau souterraines. L'utilité de chaque ensemble de stratégies varie selon l'emplacement, le secteur ainsi que la nature et le moment de la sécheresse. L’intervention sera meilleure si l’on assure une surveillance améliorée de la sécheresse et des effets de celle-ci et si l’on mène des prévisions plus poussées. Les ajustements apportés après la sécheresse sont généralement moins efficaces qu’une adaptation planifiée au préalable.

Les recherches et les stratégies de planification en matière d'adaptation à la sécheresse en sont à leurs débuts, bien que des plans de gestion des risques pour les régions du pays sujettes à la sécheresse aient été établis (p. ex., le Plan de gestion des risques de sécheresse en agriculture de l’Alberta). Beaucoup de stratégies d’adaptation pour réduire les effets de la sécheresse ont été conçues et leur efficacité mise à l’essai (Maybank et al., 1995). Cependant, les sécheresses intenses de grande étendue qui persistent pendant plusieurs années entraînent toujours de graves difficultés, même dans les régions où on a l’habitude de ces situations. Il faut donc améliorer notre capacité à prévoir les nombreux effets des sécheresses si l’on veut améliorer notre adaptation. En outre, il faudra une planification coordonnée et proactive améliorée face aux sécheresses aux paliers municipal, provincial et national, puisque notre vulnérabilité à de futures sécheresses pourrait être aggravée par la poursuite du développement ainsi que par le plus grand assèchement estival et le risque de sécheresse accru qui menacent la plupart des zones continentales des latitudes tempérées en raison des changements climatiques (Watson et al., 2001).

Sécheresses

Les sécheresses font peser une grave menace sur les réserves d’eau au Canada. Elles ont donc des effets sur un grand nombre de secteurs d’activité et de composantes de l’environnement qui dépendent de l’eau, dont l’agriculture, les municipalités, les loisirs et les écosystèmes aquatiques.

Tendances et variabilité

On a consenti des efforts pour définir les tendances et la variabilité à grande échelle des températures et des précipitations au Canada et, à un moindre degré, divers indices de sécheresse pendant la période des relevés instrumentaux. En ce qui concerne ces relevés, les résultats montrent en général une variabilité considérable à l’échelle des décennies, sans tendances constantes sur les plans de la fréquence, de la durée ou de la gravité des sécheresses au cours du 20e siècle. Un des problèmes inhérents à la plupart de ces analyses des tendances est qu'elles ont été effectuées indépendamment les unes des autres et que peu de tentatives ont été faites pour dériver des résultats globaux pour l’ensemble du pays. En outre, elles diffèrent souvent sur le plan des dates de début du calcul des tendances et des conditions initiales pour établir les indices de sécheresse. Qui plus est, les limites des relevés instrumentaux (les 100 dernières années), combinées à de rares données paléoclimatiques haute résolution sur les régions les plus sujettes à la sécheresse, compliquent considérablement l’établissement des tendances à long terme des sécheresses au Canada. Voici des exemples de tendances et de la variabilité de divers paramètres associés aux sécheresses.

Des températures de surface élevées peuvent intensifier les conditions de sécheresse en provoquant une évaporation accrue pendant l'été de même qu’une sublimation et une fonte plus importantes de la couverture nivale en hiver. Plusieurs études ont démontré des tendances significatives concernant les températures et divers indices connexes au Canada au cours du 20e siècle. La température annuelle moyenne de l'air a augmenté de 0,9 °C en moyenne dans le sud du Canada de 1900 à 1998 (figure 1). Le réchauffement le plus important a été observé dans l'Ouest, et les plus grandes augmentations se sont produites pendant l'hiver et particulièrement au printemps (Zhang et al., 2000). Une grande partie du pays a également affiché des tendances significatives vers de plus longues périodes sans gel (Bonsal et al., 2001b). Une telle situation pourrait avoir une incidence sur la fréquence des sécheresses, puisque ces tendances se traduisent par une plus longue période d’eaux libres pour les lacs et les cours d’eau, d’où une augmentation du potentiel d'évaporation. De 1900 à 1998, les précipitations annuelles ont augmenté sensiblement dans la majeure partie du sud du Canada, sauf dans le sud de l’Alberta et de la Saskatchewan (figure 1). En général, ce régime est également évident au cours de toutes les saisons (Zhang et al., 2000). En Amérique du Nord, la période de 1915 à 1997 a été associée à une variabilité interdécennale considérable de la couverture nivale (couvertures de neige les moins importantes dans les années 1920 et 1930 et les plus importantes à la fin des années 1970 et au début des années 1980). Coïncidant avec de fortes augmentations des températures printanières, les années 1980 et 1990 ont été caractérisés par des réductions rapides de la couverture nivale pendant la deuxième moitié de l’hiver, particulièrement en avril (Brown, 2000).

Figure 1. Tendances des températures annuelles moyennes (°C/99 ans) et des précipitations annuelles totales (% de changement/99 ans) dans le sud du Canada de 1900 à 1998

Figure 1. Tendances des températures annuelles moyennes (°C/99 ans) et des précipitations annuelles totales (% de changement/99 ans) dans le sud du Canada de 1900 à 1998. Les carrés de la grille correspondant à des tendances statistiquement significatives (5 %) sont marqués par des croix (tiré de Zhang et al., 2000).

La figure 2 donne des exemples de la série chronologique du PDSI pour le 20e siècle pour différentes régions du pays (Skinner, 2002). Un PDSI négatif représente des conditions de sécheresse. La série montre une variabilité considérable à l’échelle décennale, sans tendance à long terme perceptible dans quelque région du pays que ce soit. Les quatre graphiques illustrent cependant des conditions de sécheresse observées dans la majeure partie du Canada à la fin des années 1990 et au début des années 2000. Sauchyn et Skinner (2001) ont reconstitué le PDSI de juillet pour les plaines du sud-ouest du Canada en étudiant des anneaux de croissance d’arbres remontant jusqu’à 1597. Les résultats démontrent que le 20e siècle n’a pas connu de sécheresses prolongées comme les 18e et 19e siècles, où le PDSI s’est maintenu en dessous de zéro pendant des décennies complètes. Les blocs d’années de sécheresse dans la série semblent indiquer l'existence d'une périodicité de 20 à 25 ans dans cette région.

Figure 2. Valeurs annuelles du PDSI pour a) Kamloops, C.-B., b) Saskatoon, Sask., c) Sherbrooke, Qc et d) Yarmouth, N.-É.

Figure 2. Valeurs annuelles du PDSI pour a) Kamloops, C.-B., b) Saskatoon, Sask., c) Sherbrooke, Qc et d) Yarmouth, N.-É. Les lignes continues correspondent à des moyennes mobiles sur dix ans (source : Direction de la recherche climatologique, Service météorologique du Canada, Environnement Canada, Downsview, Ont.).

Pour ce qui est de la circulation à grande échelle, Skinner et al. (1999) indiquent une tendance à la hausse des hauteurs au niveau de 500 hPa dans la majeure partie du Canada, avec une amplification de la crête de l’Ouest canadien et un déplacement vers l'est du creux barométrique polaire canadien pour la période 1953 1995. Nombre d'oscillations atmosphériques et océaniques à grande échelle, telles que le PDO et le NAO, indiquent généralement une variabilité interannuelle et interdécennale considérable au cours du siècle dernier. Le phénomène El Niño, cependant, a eu tendance à être plus fréquent et plus intense pendant les 20 à 30 dernières années, et certains modèle projettent davantage de conditions semblables à celle provoquées par El Niño (p. ex., Timmermann et al., 1999). Cela pourrait avoir une incidence sur les conditions de sécheresse en hiver puisque El Niño a été associé à des hivers plus secs et plus chauds dans la majeure partie du sud du Canada (Shabbar et Khandekar, 1996; Shabbar et al., 1997).

Quelques analyses des tendances et de la variabilité de divers indicateurs de sécheresse liés à l’eau ont été réalisées au Canada, mais ces relevés ont tendance à s’étendre sur des périodes beaucoup plus courtes. Au cours des 30 à 50 dernières années, le débit moyen des cours d'eau a diminué dans de nombreuses régions du Canada, et des réductions significatives ont été constatées dans le sud du pays (Zhang et al., 2001). Les niveaux d'eau des Grands Lacs ont affiché une variation considérable au cours du 20e siècle. Ainsi, la figure 3 indique plusieurs périodicités à l’échelle décennale pour les niveaux du lac Huron sans toutefois donner d’indices d’une tendance à long terme. Les niveaux les plus bas ont coïncidé avec les sécheresses des années 1930, du début des années 1960 et de 1999 à 2001, la plus récente. Dans les Prairies, le nombre de milieux humides et leurs niveaux d'eau n'ont révélé aucune tendance claire au cours des 40 à 50 dernières années (Conly et van der Kamp, 2001).

Figure 3. Niveaux annuels du lac Huron pour la période de 1900 à 2001

Figure 3. Niveaux annuels du lac Huron pour la période de 1900 à 2001 (source : Environnement Canada, Division des questions hydrologiques, Burlington, Ont.).

L’ensemble des modèles climatiques mondiaux laissent prévoir une augmentation de l’assèchement des zones situées à l’intérieur du continent en été et un risque de sécheresse connexe. Le risque de sécheresse accru est attribué à une combinaison de l’accroissement des températures et de l’évaporation potentielle non compensée par des précipitations (Watson et al., 2001). Cependant, une incertitude considérable existe en ce qui concerne les précipitations futures, en particulier à l’échelle régionale et intrasaisonnière. Qui plus est, on sait relativement peu de choses sur les changements liés aux régimes de circulation de l’air à grande échelle et, puisque ces régimes ont un effet significatif sur les températures et les précipitations au Canada, l’occurrence de sécheresses futures demeure un domaine où il reste encore beaucoup à découvrir.

Manques de connaissances et besoins en matière de programmes

Il existe plusieurs lacunes au chapitre des connaissances sur les sécheresses qui limitent notre capacité de comprendre leur occurrence, de surveiller et de modéliser leur situation et de s'adapter à leurs effets négatifs. Nous exposons ci après les principaux besoins en matière de recherche et de programmes concernant les sécheresses au Canada.

Occurrence des sécheresses

Nous devons acquérir une meilleure compréhension des causes et des caractéristiques physiques des sécheresses antérieures, y compris de leur variabilité spatiale et temporelle. Nous aurons ainsi un meilleur aperçu des projections à court terme (échelle saisonnière à annuelle) et à long terme (échelle décennale à centennale) des sécheresses à venir au Canada. Nous avons besoin, en particulier :

  • d’en savoir plus sur les tendances relatives aux sécheresses et à la variabilité de celles-ci avant le début des relevés instrumentaux. Il faut pousser les recherches sur des indicateurs substitutifs fiables pour reconstruire l'occurrence des sécheresses dans diverses régions du Canada au cours des quelques derniers siècles;
  • de mieux comprendre les causes physiques du déclenchement, de la persistance et de l'arrêt des sécheresses pendant les quelques derniers siècles, notamment :
    1. le rôle des oscillations atmosphériques et océaniques à grande échelle dans le déclenchement et la persistance des régimes de circulation anormaux responsables de la sécheresse, en particulier pendant l’été;
    2. les effets des anomalies de l’humidité des sols sur la persistance et la migration des sécheresses;
    3. les causes physiques des sécheresses s’étendant sur plusieurs années et de leur répétition à des échelles décennales;
    4. les régimes de circulation atmosphérique associés à des sécheresses exceptionnellement étendues (p. ex., la sécheresse de 2001 qui a touché la majeure partie du sud du Canada);
    5. les conditions atmosphériques responsables de l'arrêt des sécheresses, y compris les précipitations convectives, les mécanismes de déclenchement des précipitations et les sources d'humidité.
  • d’en savoir davantage sur l'occurrence de sécheresses futures (régions probables et possibilités de variation de leur fréquence, de leur durée et de leur gravité), ce qui exige entre autres :
    1. des simulations climatiques plus fiables (en particulier pour les précipitations) à partir de modèles du climat mondial et régional;
    2. de meilleures méthodes d’étude des phénomènes de sous-échelle pour l'application de données climatiques modélisées à des échelles spatiales et temporelles appropriées;
    3. des connaissances sur les changements qui toucheront les régimes de circulation ainsi que les oscillations de la circulation à grande échelle (ENSO, PDO, NAO, etc.).

Surveillance, modélisation et prévision

Si nous voulons être en mesure de prévoir le début, l'intensité et l'arrêt des sécheresses avec plus d’exactitude, il faut apporter des améliorations à la modélisation et à la surveillance des conditions de sécheresse actuelles ainsi qu’aux prévisions climatiques (saisonnières) à court terme. Voici les étapes que nous devons franchir pour améliorer notre capacité de surveiller, de modéliser et de prévoir les sécheresses au Canada.

  • Amélioration de l’accessibilité à des données météorologiques antérieures et en temps quasi réel.
  • Restauration et expansion du réseau de stations climatologiques pour assurer une couverture spatiale adéquate des observations météorologiques au pays.
  • Élaboration d'une base de données sur les approvisionnements en eau totaux comprenant, par exemple, des données améliorées sur les relevés de débit des cours d'eau, le nombre de milieux humides et les ressources en eaux souterraines.
  • vÉlaboration d'un indice ou d'une combinaison d’indices pour surveiller les conditions de sécheresse antérieures et en temps quasi réel et faciliter la reconnaissance hâtive des sécheresses. Des indices standard permettraient l’évaluation des sécheresses à l’échelle nationale.
  • Meilleure compréhension du volume des eaux souterraines et de leur distribution, y compris les liens avec le climat et l'approvisionnement en eau de surface.
  • Élaboration de méthodologies améliorées pour incorporer les technologies de télédétection et de détection radar au sol à la surveillance et à la gestion des sécheresses (pour augmenter le réseau de stations climatologiques). La capacité géospatiale et temporelle de l’imagerie satellitaire procure beaucoup de possibilités pour l’acquisition de techniques de surveillance plus poussées.
  • Incorporation des techniques de systèmes d'information géographique (SIG) pour obtenir de meilleures représentations spatiales des sécheresses. Par exemple, les régimes de migration des sécheresses et les régimes de circulation synoptiques connexes pourraient être suivis à différentes échelles temporelles.
  • Amélioration des techniques de modélisation hydrologique et, en particulier, des méthodes d’évaluation de l'évapotranspiration.
  • Intégration améliorée des modèles climatiques mondiaux et régionaux à des modèles distribués de bilan hydrique afin de modéliser les conditions de sécheresse futures.
  • Augmentation de la fiabilité des prévisions à court terme (saisonnières) des températures et des précipitations aux échelles spatiales appropriées pour faciliter la prévision du début, de l'intensité, de la persistance et de l'arrêt des sécheresses.

Effets et adaptation

Il est certain qu’il y aura encore des sécheresses. En conséquence, il faut élaborer des stratégies d'adaptation à court et à long terme plus efficaces pour y faire face, y compris améliorer les technologies, la surveillance et les capacités de prévision. Des améliorations s’imposent à plusieurs égards :

  • Mises à jour plus rapides des conditions de sécheresse potentielle pour déclencher la prise de mesures d’intervention et d'adaptation.
  • Détermination des seuils des écosystèmes afin de déterminer à quel moment pendant une sécheresse les mesures d’adaptation doivent être prises pour éviter des pertes graves ou irréversibles. Le même principe s'applique aux seuils économiques.
  • Augmentation de la recherche pour comprendre et modéliser les mesures d'adaptation à la sécheresse, y compris leur efficacité, leur caractère pratique, leurs coûts et leurs avantages.
  • Amélioration des connaissances concernant l'adaptation aux sécheresses prolongées, y compris celles qui peuvent résulter des changements climatiques.
  • Amélioration des capacités d'évaluer adéquatement les conséquences socio économiques des diverses stratégies d'adaptation à la sécheresse.

Références

Groupe d'étude des sécheresses du SEA. 1986. Climatologie appliquée de la sécheresse dans les provinces des Prairies. Rapport no 86-4, Centre climatologique canadien. Downsview (Ont.). 197 p.

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