Estimation de crue printanière

Dans l’article scientifique, à la Section 4.8.3, une estimation est effectuée par rapport au moment où la pointe de la crue printanière est observée dans le réservoir Nechako. Cette estimation est effectuée à partir de la détection de neige humide au sommet des montagnes et de l’ÉEN observé aux coussins à neige. Avec ces informations, il est démontré que la pointe de la crue printanière peut être située dans un intervalle de deux semaines et demi. Or, la modélisation des coussins à neige par Crocus permet d’obtenir une information plus précise sur la période de mûrissement de la neige, par rapport à la détection de la neige humide par radar et l’ÉEN des coussins à neige. Le contenu en eau liquide simulé à Tahtsa Lake pour l’année 2012 est présenté à la Figure 5.31. Seul ce site est choisi, puisqu’il est démontré dans Marcil et al. (2015) que la crue printanière est directement liée à la fonte dans le sous-bassin Tahtsa Lake.

La modélisation de Tahtsa Lake indique que la neige humide y apparaît le 9 avril, alors que le coussin à neige détecte une baisse de l’ÉEN à partir du 15 mai seulement. Cela correspond d’ailleurs à la date à laquelle l’eau liquide atteint le sol, selon Crocus. La période de mûrissement dure ainsi 36 jours.

Figure 5.31 Contenu en eau liquide pour l'hiver 2011-2012 à Tahtsa Lake.

Tel qu’indiqué dans l’article scientifique, la neige humide est détectée au sommet des montagnes pour la première fois le 25 mai. L’image précédente est acquise le 16 mai et, alors que les sommets sont toujours secs, la neige humide se trouve déjà haut en altitude. L’apparition de neige humide au sommet des montagnes se produit donc entre le 16 et le 25 mai. À ce point, deux hypothèses sont établies. Premièrement, à partir de l’analyse de Marcil et al. (2015) sur le bassin versant à l’étude, il est supposé que l’apport maximal au réservoir Nechako est causé principalement par les montagnes du sous-bassin Tahtsa Lake. Deuxièmement, il est supposé que le coussin à neige situé à Tahtsa Lake, particulièrement la durée du mûrissement modélisé par Crocus, est représentatif des montagnes de ce sous-bassin. En utilisant l’intervalle de mûrissement de 36 jours déterminé à partir du coussin à neige à Tahtsa Lake, cela signifie que le début de la fonte se produirait entre le 21 et le 30 juin. Cela suppose que la quantité de neige au sommet des montagnes est similaire à celle présente au coussin à neige, ce qui est une supposition réaliste compte tenu du rôle de cet équipement. De plus, comme la période de mûrissement ne provient que d’un seul site pour un seul hiver, il n’est pas possible d’obtenir une estimation de l’erreur. Un mûrissement moyen basé sur plusieurs années serait difficilement représentatif, puisque ce phénomène dépend majoritairement des conditions météorologiques et des propriétés du manteau neigeux au moment de l’amorce du mûrissement. Par conséquent, il est supposé que l’erreur sur la date à laquelle la neige humide apparait au sommet des montagnes constitue un intervalle adéquat.

La Figure 5.32 illustre les apports au réservoir Nechako pour la crue de 2012 et identifie les deux intervalles définis respectivement par l’apparition de neige humide au sommet des montagnes et par l’estimation de la crue maximale au réservoir.

Figure 5.32 Apports au réservoir Nechako pour la crue de 2012

Les débits reconstitués au réservoir de la Nechako corroborent l’estimation, puisque la pointe de la crue printanière en 2012 a été observée le 24 juin. Par comparaison, l’estimation effectuée dans l’article scientifique indique un intervalle situé entre le 13 juin et le 1er juillet. La réduction de l’incertitude aux coussins à neige par Crocus joue donc un rôle important. Il est toutefois à noter que cela n’est basé que sur une seule année de données. Une acquisition supplémentaire d’images radar sera requise avant de pouvoir confirmer ou infirmer la méthodologie utilisée pour cette estimation. Si cette méthode s’avère efficace, un point d’intérêt majeur est que l’eau liquide apparaît au coussin à neige de Tahtsa Lake plus d’un mois avant le début de la fonte à ce site et plus de deux mois avant la pointe de la crue au réservoir. D’une manière similaire aux cartes de neige humide présentées dans l’article scientifique, cette méthode est ainsi efficace en tout début de saison, avant que des instruments tels que l’ÉEN aux coussins à neige ou la SCN détectée par MODIS ne commencent à fournir une information pertinente aux gestionnaires du réservoir.

De plus, une fois le mûrissement amorcé, le rythme de progression dans le manteau neigeux semble demeurer stable, hormis lors d’épisodes de tempêtes de neige. Ce phénomène est illustré à la Figure 5.33.

Figure 5.33 Contenu en eau liquide pour l'hiver 2012-2013 à Tahtsa Lake.

Ainsi, avec une simulation adéquate, il serait théoriquement possible d’effectuer un suivi du rythme de mûrissement dès les premiers jours suivant l’amorce afin d’estimer la durée totale de ce processus. Avec un suivi adéquat du bassin versant par imagerie radar, la pointe de la crue pourrait donc être prévue avec environ deux mois d’avance. Cet aspect dépasse toutefois le cadre du projet actuel, puisqu’une acquisition supplémentaire d’images radar est nécessaire.

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