Avant la tempête : les conditions préalables en tant que régulatrices de la réponse hydrologique et biogéochimique aux événements climatiques extrêmes

Citation

McMillan, S.K., Wilson, H.F., Tague, C.L., Hanes, D.M., Inamdar, S., Karwan, D.L., Loecke, T., Morrison, J., Murphy, S.F., Vidon, P. (2018). Before the storm: antecedent conditions as regulators of hydrologic and biogeochemical response to extreme climate events, 141(3), 487-501. http://dx.doi.org/10.1007/s10533-018-0482-6

Résumé en langage clair

Les taux de ruissellement de l’eau provenant de la terre peuvent être très élevés lorsque le climat est extrême (fortes précipitations, précipitations après une sécheresse, nombreux événements successifs). Lors de ces phénomènes de ruissellement, des nutriments et d’autres matières sont transportés de la terre à l’eau. La quantité des matières transportées lorsque des phénomènes climatiques extrêmes se produisent est définie par la quantité de matériaux présents dans le paysage (source), la façon dont le système de drainage a été modifié par des activités humaines comme le drainage, et l’humidité du sol avant un événement. La gestion des matériaux disponibles et des conditions de drainage dans le paysage aidera à créer des bassins versants plus résistants aux phénomènes climatiques extrêmes

Résumé

© 2018, Springer Nature Switzerland AG. Bien que l’influence des conditions préalables sur le fonctionnement du bassin versant soit largement reconnue dans le cadre des régimes hydrologiques typiques, des lacunes persistent dans le contexte des événements climatiques extrêmes (ECE). Les ECE sont des événements qui dépassent de loin les normes saisonnières, en intensité, en durée ou en incidences sur l’environnement physique ou sur l’écosystème. Dans cette synthèse, nous examinons le rôle de la disponibilité des sources et de la connectivité hydrologique dans le contexte des conditions préalables, et nous proposons un cadre conceptuel pour caractériser la réponse du système aux ECE à l’échelle du bassin versant. Nous présentons quatre études de cas en détail qui couvrent un éventail de types de conditions antérieures et de types d’ECE pour mettre en évidence les contrôles importants et les rétroactions. Étant donné que les ECE peuvent exporter de grandes quantités d’eau et de matériaux, leur présence dans la séquence peut amplifier la réponse de façon disproportionnée. En fait, de multiples événements peuvent ne pas être considérés comme extrêmes lorsqu’ils sont isolés, mais lorsqu’ils se produisent dans un ordre rapproché, ils peuvent mener à des réponses extrêmes sur le plan de la capacité d’approvisionnement et du transport. Par conséquent, pour faire progresser notre compréhension de ces complexités, nous avons besoin d’une compréhension mécaniste continue de la façon dont les conditions préalables ouvrent la voie aux réponses aux ECE dans de multiples régions et climats, d’autant plus que la surveillance de ces événements rares est coûteuse et difficile à réaliser. En effectuant une surveillance ciblée des écosystèmes critiques au cours d’événements rares, nous serons également en mesure d’étendre et de valider les études de modélisation. Il faudrait également réaliser des comparaisons interrégionales pour définir les caractéristiques des systèmes résilients. À la lumière des changements climatiques, de l’intensification des modifications humaines du paysage et des incidences disproportionnées des ECE dans les régions très peuplées, ces efforts de surveillance, de modélisation et de synthèse sont plus importants que jamais.

Date de publication

2018-12-01

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