Ensembles de données météorologiques, hydrométriques et hydrochimiques à long terme et à haute résolution temporelle pour le bassin du cours supérieur de la rivière La Salle au Manitoba, Canada

Citation

Cordeiro, M.R.C., Vanrobaeys, J.A., Wilson, H.F. (2019). Long-term weather, streamflow, and water chemistry datasets for hydrological modelling applications at the upper La Salle River watershed in Manitoba, Canada, 6(1), 41-57. http://dx.doi.org/10.1002/gdj3.67

Résumé en langage clair

Les inondations et l’exportation d’éléments nutritifs dans les terres agricoles sont des préoccupations dans le bassin de la rivière Rouge, dans le nord. Afin d’étudier les facteurs hydrologiques à l’origine de ces processus, une modélisation physique est généralement nécessaire. Toutefois, le manque de données d’entrée à fine résolution temporelle nuit à l’application de ces modèles et, par conséquent, au progrès des sciences de l’eau dans cette région. Le présent article traite de l’obtention de trois ensembles de données à long terme à fine résolution temporelle (horaire), notamment un ensemble de données météorologiques (la température, l’humidité relative, la vitesse du vent, le rayonnement solaire et les précipitations), un ensemble de données hydrométriques (le débit), et un ensemble de données hydrochimiques (le phosphore total dissous [TDP], le phosphore total [TP], l’azote total dissous [TDN] et l’azote total [TN]) pour un sous bassin du bassin la rivière La Salle, au Manitoba (Canada). Les sources de données et les méthodes utilisées pour combler les lacunes dans les données sont présentées et analysées. Un survol des ensembles de données indique que les variables se situent à l’intérieur des plages rapportées dans les documents publiés portant sur la région. On s’attend à ce que ces ensembles de données soient utiles non seulement aux chercheurs d’AAC, mais aussi à l’ensemble de la communauté scientifique qui effectue des recherches dans la région.

Résumé

Des ensembles de données météorologiques (1990 2013), hydrométriques (1990 2013; excluant les sept années pour lesquelles les données font défaut ou présentent des lacunes) et hydrochimiques (2009 2013), à long terme et à haute résolution, ont été élaborés pour le bassin du cours supérieur de la rivière La Salle, au Canada, afin de combler le manque d’ensembles de données pour la partie nord du bassin de la rivière Rouge. Les variables météorologiques comprenaient la température, l’humidité relative, la vitesse du vent, le rayonnement solaire et les précipitations pour des périodes d’une heure. La seule variable hydrométrique comprise dans l’ensemble de données hydrométriques était le débit pour des périodes d’un jour. Les données hydrochimiques comprenaient l’azote total (TN), l’azote total dissous (TDN), le phosphore total (TP) et le phosphore total dissous (TDP). Des échantillons ont été prélevés chaque semaine pendant la saison des eaux libres à l’emplacement où se trouve la station hydrométrique, pour la période allant d’août 2009 à octobre 2012, avec quelques intervalles sans prélèvements (c. à d. automne 2011, printemps 2012, septembre 2012). En 2013, la fréquence d’échantillonnage a été augmentée à une fois par jour ou à plusieurs fois par jour pendant les périodes où le débit était élevé et à une fois par semaine pendant les périodes où le débit était faible. Une vue d’ensemble des données indique que les valeurs se situent à l’intérieur des plages rapportées pour la zone. Les températures annuelles, hivernales et estivales moyennes étaient respectivement de 3,5 °C, 10,7 °C et 17,2 °C. L’humidité relative annuelle moyenne était de 73,1 %, mais elle était plus élevée et plus homogène en saison froide. La vitesse du vent était similaire au cours de l’année avec une moyenne annuelle de 4,3 m/s. Le rayonnement solaire a suivi la courbe habituelle rapportée pour l’Ouest canadien, avec des valeurs moyennes quotidiennes maximales d’environ 250 W/m2 en juillet. Les records de précipitations ont été principalement constitués d’heures sèches, 75,3 % des épisodes ayant des taux de précipitations égals ou inférieurs à 2 mm/h. Le débit des cours d’eau était typique des débits observés dans les Prairies canadiennes; le débit de pointe moyen sur l’ensemble de la période a été plus élevé en avril (2,3 m3/s) en raison d’importantes quantités de ruissellement nival. Les concentrations moyennes de TN, TDN, TP et TDP s’élevant à 1,54, 1,35, 0,56 et 0,49 mg/L, respectivement, étaient conformes aux valeurs relevées dans des études antérieures effectuées au site.