Influences de modifications de surface sur le climat : région de la Baie de James

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INFLUENCES DE

~DIFICATIONS

DE'

SURFACE SUR LE CLIMAT

(Region de la Baie de ~ames)

•

par

Michel Germain Perrier . t

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1

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dlpoïJe 1 ta

Facultfe de Recherche et

Etud~s

Gradules

cœII8 partit des exigences, requt~ POUl"

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Michel Germain Perrier·

M. Sc,

Meteorology

Influences de Modifications de ~urfa

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RESUME

1

-;

Un progranme êvaluant Jes termes des bilans ênergêtiques est ut111sê

d~~

de

dUermlne~l

'Impact, sur 1. clImat d. 10 rl!glon de 1. Baie

de Ja~es, des modifications de surface engendrêes par l'êtablissement d'un

important complexe hydro-.lectr1que. Les calculs sont effectués

1ndivi-, .

duellement pour chaque type de surface, la rêpartition de celles-ci pouvant @tre obtenue avec relativement de prêcision~ Une pondêrat1on en fonction _ de l'importance de chacun des types permet de calculer les valeurs

moyen-~

-nes des termes des bilans. Les variations au~·f'ux ênergêtiques ascendants. incorporêes

a

un mod!le de 1 '.atmosphère, dêterminent les mod1fications de masses d'air ainsi que les ~ariations climatiques dêcoulant des changements

en surface.

Cette méthode de calcul app1iquêe

a

la rêgion de la r1vière la

,

Grande indfque que les modifications cltm1tiques antic1p8es,seront faibles, bien qu'elles po~rra1ent devenir i~portantes prts des sites perturbês .

..

...

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1

·1

ABSTRACT

"

1

An energy budget prograJ'llYle 15 used to study the clfmatic impact on the James Bay are~j of the surface modification caused by the construction

-ôf a huge hydro-electr1c c~lex. Computations are performed individually for each surface type; their distribution can be obtained with fairly

el'

good precision. A weigh1~tak1ng 1nto account each of those types gives the mean values of the budget terms. Variations in upward energy

i.'"

fluxes, incorporated ~ a~ atmospherfc model, determines the air mass modifications and the clfmatic variations resultfng from surface modifi-cations.

This computattan method app11ed to the lae

Grande river area shows small amplitudes for anticfpated climatic modifications, wh1le they cou,~

become more sign1ficant close to th~ flooded regions.

!

"

1

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.

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1

1

•

1)

REMERCIEMENTS

Je voudrais exprimer ma reconnaissance

a

toutes.le personnes ayant contribué

a

la r!alisation de ce travail et plus particuli~rement au O. E. Vowinckel pour ses précieux conseils ainsi qu'au D. S. Orv1g et aux membres du Département de Mê~orolo9ie de llUn1versitê McGfll; au D. Drummond du Département de Géographie ainsi quia M. Joseph Hébert qui

~

mlont fourni les données de base nécessaires

a

la réalisation de cette recherche. Je tiens aussi

a

remercier Mesdame~ (;-.--thotttnard,--qut

a--dactylographié le, manuscrit. et S. Vip qui a dessiné les graphiques;

M. R. Selback pour les épreuv'es photogf~ph1quest Messieurs Clément Choufnard et Jacques Fauteux ainsi que Mesdemoiselles Violette Oagena1s et Nicole Perrier pour leur assistance technique et le CEGEP de Sorel-Tracy pour l'aide financ1~re obtenue.

J'aimerais f1nal~ent expr1me,r ma profonde gratitude' Mlle. Marie

"

Hebert 'pou~m'avoir, fourni lè support moral indispensable

a

la réalisation de ce travail.

.

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l 1 ~ _,

RESUMt

A BSTRACT

J

/

•

-TABlE DES MATIERES

REMERe 1 EMENTS

TABLE DES MATIERES LISTE DES TABLEAUX LISTE DES FIGURES

CHAPITRES r 1 2 1 NTRODUCT ION '\

LE PROJET DE LA

BAIE

DE

JAMES

1 Situation géographique

2 Modifications de surface

ETUDE DE L "INFLUENCE DES ~bDIFfcATIONS D~

sURFACE

1 Une façon de

procfder

J

(thforie)

1.1 IMP11cat1on,'c~1matol0g1qUes~,

~.2

Processus d'.vlluat,on

2 Une façon de ,rôctd.er II (pratique) .

2.1 calcul

d.,'bfllns

2.,2

Môcttffcations

de

'Msses d.latt

.

---_-

-~-'\

'1

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2.3 .V ... t~tiOftS. au

reg" ... ·

des

prlc1p1tat1ons '.

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,

CHAPITRES

3

•

_..

DESCRIPTION ET MISE AU POINT DES MODELES 1 Introduction

2 Calcul des termes radiatifs de l'atmosph~re

2.1 Description du mod~le

A

Description gênArale B Application 2.2 Mise au point \ A Procêdure 8 Modificat1ons

a

ULLA3

C Modificat1ons au programme principal D Rêsu1 tats

3 calcul des bilans ênergêt1ques

3.1 Description du mod~le

A Description gênArale

B App11cation

3.2 Mise au point

\ ' 4 Modifications de masses d'afr 4.1 Descrfption du mod.l. A Programme ASPASIA B ' ProgrlIIIIIe MElINA ' ) --- -~2 Application" '

.~----5 Variat1ôi,a-u--r!time des prte1pitatfons

---:--5.1 Descriptfon du

1ftOCIa1!

5.2 Application 4

gLTATS

---~--.. PAGE 35 35 36 1 36 36 1

~I

38 38 38 40 4'3 43 o ~ 44 44 44 48 50 53 53 53 55 57 57 57 60 ! 61-J \' 61

'il

63

.'

PAGE CHAPITRES 4 RESULTATS (suite)' 5 6

2 Var1ationsaux termes ,des bilans

)

3 Modificatfons de'masses'd'a1r 3.1 Influence sur la température

3.2 Influence sur le ge~~~~ent1e1

4 Variation au r~g1me des précipitations ANALYSE ET PROJECTIONS 68 69 71 74 75 78 1 Introduction 78 2 La méthode statistique 80 3 Projections gêograph1ques 84

3.1 Importance de la superficie considtrêe 84

3.2 G@nfralisation du calcul de l'influence 85 INTERPRETATION DES RESULTATS

1 Importance des ~dff1cat1ons pr'vues

1.1 LIS valeurs de compara1son 1.2 Analyse

2 Variation d·UlPl1tud~ des rfsultats 2.1 V~r:1a.tton de la superficie intfntdle

2.2 Precision du mod'le

"

90 91 91 93 95 96 96 97 .97 99 100 '4 ,103

APPENDICES

1 PARAMETRES D'ENTREE ET DONNEES CLIMATOLOGIQUES

L

A Donliêes climatologiques- globales

i Astronomiques 11 Atmosp~r1ques

111 . Terrestres

iv Paramêtres du programme ASPASIA B Para'9rttres dftermi na nt 1 es types de sol

2 REPARTITION DES TYPES DE SOL A -Mêthode dt_!valuat1on

B., Risul tats

C Rêpart1t1on des sous-reg1ons

3

RESULTATS

ru

CAlCUL DES BILANS'

4 .

A' Mise au point du progranne MARIA10

B Resultats du calcul des bilans

1 tes prtdp\ut1ons. /

11 Les f1 ux 'nfr'glt1ques .

C -Les bl1allt. MOYenS 1 .

1 811 an IIIOY'" avant l'inondatfon

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MOyen

aprls 1

'1nondat1ôn

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TABLEAU

1.1

1.2

•..

-LISTE DES TABLEAUX

Les bassins hydrologiques du territoire

de la Bafe de James

les composantes de la rêgion de la

rivi~re

La Grande

•

PAGE

9

la

1.3

Les modifications de surface

12

2.1

Caractêr1stiques des stations mêtêorologiques

de la

rêg10n

de la Baie de James

23

2.2

Rêpartition des types

d~

sol

1 30

2.3

Rêpartft10n

des

surfaces fnondêès

31

2.4 .

Rêpartitfon des types de sol

II

(avant l'inondatfon)

33 2.5

R'partition des types de sol

III

(aprts l'inondation)

34~

3.1 Mise

au po1ht du prC)gramme MARIAll .

S2

4.1

Distribution des flux turbulents

66

4.2

Influence des modifications de surface sur

la

, tanpfrature 72

4.3

Modification de

'1.

hauteur moy.nne mensuelle

du

gfopoten.tiel

(1500mb) " . 1 7S

, .

4.4

~1f1cat1ons lU

rtgime des prtcfpitat10ns

.76

5.1

-&.2

6.1

MlthOde

stltflt1étH: ca.lcul

des

coefficients de

corrtllt1ons

'

~

a , .

tlftPOttance de , • • •

rfie1.

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1

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~.1.n-Pour

la

tenPfr.ture

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82 87 94

95

101

. 124

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LISTE DES FIGURES

FIGURE P.AGE

1.1 le territoire de la Baie de James.

1

Situation gêographique. 6

_;

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1.2 \. le territoire de la Baie de James.

l,s bassins hydrologiques. 7 ... 'f'i

.

1 1.3 la rêg'ion de la rivi~re la Grande. 8 -

.

\

,J

2. , _{Rêseau des stations climatologiques de la "}

rê~ion de la Baie de James, 21 _~

.

2.2 Tempêrature moyenne annuelle de la rêgion

de la Ba 1 e de James- 24

2.3 Moyenne journali~re du rayonnement solaire

global.

t5

t

'2.4 Moyenne annuelle des prêc1pitations totales 26'

~

,}

3.1 O~9anigramme du programme MARIA10 37

~42 ~<

/ 3.2 Mise au point du progranwne MARIAl 0

J

1

3.3 Organigramne du prograrnne t"RIAll 45

3.4

Organigramme"du progrimme ASPASIA 54 3.5 Modifications causêes ~ar les flux turbulents

au profil v.rt1cal d. a tempêrature 55

3.6 Organ1granne du progrmne MELINA 56 ,f

3.7 Organ1gr~e du p~gramme PRECIP 58

4. 1 , Repartition glographique des termes des bilans

'Mrgltiques " " . ' 62'

< ~ t

4.2 Influence des types de sol sur la valeur des termes .J.le, bilans .nerglt1q~s. ,Ir. " ';~~"~l' ''.k''; ":~<-, :"f:' __

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65 • r - ~ 1" ~

4.3

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J.-5.1

" ~ "

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FIGURE

·i'

PAG~

5.2

IMportance de la superficie consid!~~e II 88

6.1 Valeur de comparaison pour les prêcipitations 92

A.l Les sous-rêgions utilisêes pour le calcul de la

rtpartit10n des types de sol. 110

A.2 Influence de la superf1cie'fnondêe sur la •

valeur des termes des bilanS ênergêtiques 126

A.3 Variation du transfert de··.l*@cipitations par

rapport

a

la superficie inondêe

I-~""". 1 ~ ~ 127 . ~ ,~

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-1 INTRODUCTION 1

La surface de la planète et l'atmosphère sont en interaction du fait qu'elles s'êchangent IlUtuellement de l'energie. 4ne'

.

a1t~ration super-ficielle d'u~e region quelconque est donc susceptible de se refl~ter sur l'air ambiant soit en modifiant les processus d'échanges ou en affectant physiquement l'atmosphère. Un exemple assez frappant est l'éruption du volcan Krakatoa en 1883 qui pourrait, selon une theorie avancee par W.J. Humphrey (1940) laquelle peut être quantitativement d~montree

(Henzel, 1953), avoir expedié suffisamment de cendres volcaniques et

,

de poussières dans l'atmosphère pour gen~rer. une epoque glaciaire. Dans un tel cas, un nouvel êqu1libre ne serait atteint qu'après des mill!naires et cette modification d'ordre gêo1ogique relativement mineure.

a

l'!chelle . de la planète, entrafnerait des variations climatiques considerables.

Lorsque le changement en surface n'affecte que les flux ênergêtiques.

1

l'effet n'est habituellement pas aussi brutal.' 11 varie en fonction de

,

~

1

, .

\ l

l'ampleur du dit changement ainsi q~ sa situation gêograph1quej les ~

, "

r!g10ns 00

le

gradient de templrature pole-Iquateur est maximum ~tant

gênera1ement plus sensible (s'il en rtsulte par exemple une faible

varia-,

.

-tion de la templrature moyenn~. elle peut avoir, dans ces rlgions, une influence importante sur la croissance des vfgêtau~) •. Une modification

• ' J '

mineure ne toucherl alors que le mfcro .. cl1~t da la rAg10n concernêe.

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, 11' tnfluente des vlriatfons de flu~ ascendants ftant

ament'.

1 se rAsorber

Pl '

rap1d . . nt 'dans ta d1"ect1on progressive du vent. P.r contre, tine alte-r,t1Oft plus 1 .... tahte _,\ ~, risque, COllIne on le verra plus 101n. d'affecter

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1

•

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_•

2

la circulation atmosphérique ~ grande ~chelle et 'possiblement. tel l'exemple

/

donnê ci -haut. ~'engendrer un processus de modification climatique

a

long tenne.

'--J-L'~tablissement de la soc1êtê humaine avec ses besoins ênergêtiques.

industriels ou autres tend. elle

_.

au~i, _'

a

modifier des espaces sans cesse plus vastes. Certaines variations micro-climatiques sont dêjA observables. Ainsi, le complexe industriel de la ville de St-Louis. a

influencerait le comportement dèS orages convectifs de elle sorte que les prêcipitàtions en seraient accrues de 20

a

30~ (Semoni et Changnon. 1974).

L'action de ces variations sur l'êvolution climatique du globe est

cepen-•

dant·excessivement difficile

a

dêterminer. les effets les plus importants êtant habituellement A tr~s long terme.

Un cas intêressant d'altêration de la surface est celui de l'êtablis-sement du complexe hydro-l!.lectrique de la Baie «te James. Sa situation. dans une rêgion sUb-arct1que, est part1culi~re au point de vue mêtêoro-logique 1 cause des taux excessivement êlevês de perte de chaleur qu'y subi,ssent .les l!tendues d'eau

a

l'automne. 1nmêdiatement avant la prise

"

des glates. Les surplus

..

d'~nerg1e provenant de l'inondation risqHent-ils

de mo(if1er la t~rature,dt cet~e pAriode de l'annêe et, consequemment. de

retarder la

d~te

de

formétt~n des g~aces sur

les

lacs et rivi~res?

D'autres aspects majeurs

peuvent aussi

Itre

ant1cipês comme

la

modification

,

.

.

.

~&U rtg1 . . de' prlc1pitatfons.pouvant dlcouler du surplus d'hum1ditê

que que

. . . 1.

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•

•

3

facilement réalisable, l'effet rêgulateur de vastes êtendues d'eau sur le climat étant assez bien connu. Les rêsultats n'en seraient cependant que qual itat1fs. Une méthode bea,ucoup plus précise serait d'effectuer ce~rtaines

expêr,~ences d'inondation dans la région;\d'en analyser les rêsultats et d'établir une théorie valable. Ce genre d'expérience qui consisterait par exemple 3 ériger d'abord un seul barrage et

a

en juger les effets. semble totalement hors de question.

Si l'on veut obtenir"des résultats quantitatifs, les seules données disponibl es sont cell es des stations mêtêorologiques de la région. , Une façon de procéder, laquelle sera employêe dans cette recherche, consiste alors

a

évaluer les termes des bilans énergétiques moyens pour la super-ficie considérée. les modifications de surface permettent d'établir les variations de ces termes et leur influence peut ensuite @tre discutée. Une telle méthode d'analyse est étudiée dans Vowinckel et Orvig (1974).

En pratique une des suppositions majeures sera

a

l'effet que les bilans, pour Chaque ~pe ~e 501. ne seront pas affectés par l'inondation; autrement dit. la physique dU systlme ~e changera pas. Ce fait est basé d'abord sur une raison technique: comme on le verra plus loin, considérant les conditions d'utilisation et la prtcision des mod~les physiques ex1s-tants. les rêsultats obtenus devraient plutat !tre cons1dêrês comme des "tendances" et leur 1nclusion d'une façon rêcurrente dans un modale ~era1t

arbitraire. Egalenent,l'1ntervallede teaps utilise ici est court. d'un

~ , ,~

- ,

point de vue cl1l11tolo,tque. par r.pport • la ptriode nlcessah'e pour

,

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l'apparition d. pM ... d~w:ab'es.

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-4

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les plus pr~cis existant présentement. Ils seront cependant ajustés et mis.au point pour la r~gfon ~'application. Cons1dêrant la remarque du

paragraphe précédent. les variations aux flux énergêtiques ne seront déter-minêes que par les changèments occasionnés en surface. le calcul des modifications de masses d'air en résultant sera effeèt~ en incorporant

a

. ,.

un mod~le de l tatmosph~re. les d1tes~ variations de flux.

La rég10n touchee par le projet de développement est tr~s étendue: plusieurs d1zaines de milliers de milles carrés. l'effet des altérations de la surface ne sera naturellement pas homog~ne 1 la grandeur de ce

territoire. Cependant. 1 es donnêes existantes facil1teront une é'tude globale pour toute la superficf'e consid@rêe. Un aperçu sera également

..

donne de l'amplitude des variations micro-climatiques prêvisibles pour les rég10ns cQnt1guës aux zones perturbees.

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\ 5 CHAPITRE l

LE PROJET DE LA BAIE DE JAMES

1 SITUATION GEOGRAPHIQUE

,La r@gfon touch!e par le projet de d~veloppement, représen~e sur les cartes des figures 1.1 et 1.2, e~t un vaste territoire de 135,000 mi2

de superficie. bornê 1 t'ouest par la frontière de l'Ontario. au nord par le 55° paralH!1e.

a

l'est pir la ligne des hautes eaux s@parant les bassins

de la Baie d'Hudson et ceux du Saint-Laurent et de la Baie d'Ungava et au

~ud par le

49°

para'l~le. Selon la terminologie utilisee tout au long de ce texte, cette r@gion sera rêf@rée conwne êtant le "territoire de la Baie

de James".

Deux autres partitions du mime territoire. auxquelles il sera sou-vent

fait

allusion par la suite. peuvent Itre dêf1n1es.

Le

"territoire cartographiA-, qui est une rAg10n sensiblement 1dent1que', la prêcAdente sauf que 1.

li~1te

sud en est 'fde .u 50° paralltle. Il fonne la parti-e

~,

.

mêr1df,onale d'un vaste secteur

dè

1.

province de Quebec pour lequel 11

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LE TERRITOIRE DE LA BAIE DE JAMES. Situation gêographique (D'apr~s SEBJ, 1973)

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LA RE8ION DE LA RIVIERE LA GRANDE

Partie dêY"1vte du

bassin de la _______

Grande Bal e1ne ~

•

LA GRANOE

t

Partie dêrivêe du bassin de la riv1!re Eastmain 8ALEINE 0

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11l~~IIri:i~:I05 .... -.'*",;;O_-.~_~"""' .. ,' ~r.:~ 'tr*'\ 1 ?.~

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9 2 MODIFICATIOtiS DE SURFACE "

La rêgion de la Ba;e de James fait partie du bouclier canadien et est caractêrisêe par un socle rocheux, en majeure partie granitique, ---. .. !Iatant de l'é'poque précambrienne. La v~gt:!tation se- compose d'une part,

"

de plantes nerbacêes, lichens et mousses (ces types seront r.egroup~s sous le terme "lichens" dans la suite de cette étude), et, d'autre part, d'arbres,

d'~rbustes et de forêts ~e conif~res. 8ien que les arbres y soient de

petite taille, on peut remarquer, par l'êtude de photographies aêriennes,

1

que cette for!t prêsente tout de mime un aspect continu. L'altitude maximale de la r~gfon est d'environ 2500 pieds

a

llextrêm1t~ est. La pente est plutOt rêguli're jusqu'l la baie. Cinq r1vi~res dont les caractéristiques sont données ci-dessous se jettent du cOté quêbêcois de la Baie de James. La Grande Riviêre, qui coule vers l'ouest sur

une

distance

de

536 milles, en est la plus importante.

TABLEAU 1. 1 : '

LES

BASSINS

HYDROLOGIQUE~

DU

TERRI~DE

LA BAIE

(p'aprls SWDQ. 11968)

DE JAMES

R1vitre

Blbil _{(pi /sec)} myen _bassin

Superficie du

_versant

_{(m1 2)}

ta Grande 60000 37850 Eastma1n -1 31400 17100 ,

-Rupert

30300

16800

aroWbaci

f1500

_{:' .10}

"""-.

,. ,1Dttaw4y

~

...

~. , .' f té ,. , .

'.

r~ t • , ,~,: ." ~ }'1 ~::~~F J'\ ) .

~--·_·---~----~e~

... ..

{}

10

lé complexe hydro-êlectrfque La Grande consiste essentiellement

a

capter, gr!ce

a

des ouvrages de dêrivation, les eaux d'une partie des bassins des rivi~res Caniapiscau, Grande Baleine et Eastmafn (par la _, rivière Opinaca). De cette façon le débit moyen annuel de La Grande

,

r

Rfvi~re devrait augmenter d'environ 80% (SEBJ, 1973). C'est'l'ensemble

•

,0

,",\

, ,

,\,' ,,-'

..

, i,: ... :. ; .. , ~ ,

de ces constituantes qui est dês1gnê sous le nom de "région de la t1v1~re

La Grande'" et qui est prêsentê sur la carte de la figure 1.3.

~

la

p ~

TABLEAU 1.2

LES COMPOSANTES DE LA REGION DE LA RIVIERE LA ~RANDE

L1

indfcat1f

D

(dêr1vêes) se rapporte aux parties des bassins désignés

...

par ces noms qui seront rattachêes

a

La Grande. Les valeurs sOnt tirées de SEBJ (1973).

/

Composante, _{bassin versant} Superficie du

_(mi

2₎

-La Grande

CaDi

api seau

Grande Baleine 0

'aswin

D

Totll o t ~ 37850 14240 8200 4000 64290

J

U .. lU'"

'co.pl~.

Prtsque aussi

1~att

pourrait Itre 'tigf

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1

o

11

."

•

Sur la carte de la f1gur~ 1.2, on peut voir quelle sera l'exten-sion des zones qui, après 1 '!dif1cation des barrages, 'seront inondêes.

,

le calcul de la superficie de ces zones peut se faire facilement,

a

l'aide d'un planimêtre. le tableau 1.3 dêmontre l'ampleur de ces modi-fications de surface. • f' • '7 ~ , v 1 ~ l " 1.- ... ,,) "1.,.1 .,;f, , '. .' ...

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...

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... ...

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••

12

TABLEAU 1.3

LES MODIFICATIONS DE SURFACE

~

les 1ndicatifs II reprêsentent la superficie totale des lacs artific1e1s qui seront crIés. 1 indique la proportion de ces surfaceS actuellement , recouverte par les eaux. Dans le cas de la Nottaway. uniquement la partie

au nord du 50 paral1~le est consideree. Pour la Canfapiscau. uniquement la partie rattachée 1 la Grande.

A) Rêpartftfon par bassin ~drologique

Bassin _{totale (mi 2) inondée 1} . Superficie Superficie _{(m12) inonde} %

l

Superficie %

i nondêe II (mi 2) 1 nond~ II

Grande Baleine la Grande Caniapi seau Eastmain Rupert Broadbaek Hottaway Tota' . 16500 565 37850 690 14240 785' 17100 -190 15800 995 6610 325 5950 100 114040 3650 3-.41 1.8% 5.51 1.11 6.3% 4.91 1.7% 3.2$ 985 6% 3755 9.91 2005 141 1570 9.2% 2130 13.5% 1120 17% 490, 8.'3% T2055 ! 1 O. 5%

B) _{Rêpartition pour la} . regjon de 'I.rfvfêre Là Grande ,

, ~ l , ..

C _omposante· Superficie _{totale (mi2)}

La, Grande

Canfap1sClu

Grande Bal.'n. 0

nst'mi1f} D . •

Total

31850 14240 8ZOO .4000

'14290,

J '1 • \ Superfic. '6

ï'

Supetfiefe 2

inondl. l ' ... 12) inondê 1 inondêe II (mi )

690 1.8% 3755?, . 785 5.5~ 2005 3~ 41 525 _ , 75' 1 • 9% ~ 300 " . 1875, '" 2.9i _. 6585 " , % inondA 1 l 9.9S 14% 6.4% 1.5S 10.21

•

o

13 \ ( CHAPITRE 2

~ ETUDE DE L'INFLUENCE DES MODIFICATIONS DE SURFACE

" UNE FACON DE PROCEDER 1 (THEORIE)

1.1 Implications climatologiques

La surface 'de la p 1 an~te et 1 1 a'tmosph~re ~changent de l' ênerg f e

e de radiations ainsi que par turbulence. Les flux par

1es--- '

'eff~es

êchanges forment les bilans

~nerg~tiques.

La

~

couche la pl

~~e

de

~~et

celle 00 , 'écoulement d'air 1 .

grande ~chelle est '~~~tê~p~r le f~~ent avec la surface terrestre,

" ~ , • 1)

-~ est tr!s sensible

a

la prê~~ ~es flux turbulents, par lesquels elle .

~çofi de la vapeur d'eau (flux ~haleur latent~) et de l'ênerg1e '

*.

•

(f~x

de chaleur senSible). Or, un

~~ent

superficiel dè la

plan~te

fait

automatiquement varfer tous les flux asce~ants. principalement les

.

,

deux derniers ment1onnés. lesquels modifient 1 tempêrature de 1 ~a1r "..

èt 1 'humiditê dtrectement lu .. dessus de la J'lIg10n ... fectée. -les changements

.

apportas

a

l'atmo,sph~re ne s~nt ~s n!cessairement 'p oport10nnels aù~ variationS survenues en surface

ca.r,

du' ~a1t que l'air est en mouvement> au-dessus du sol~ le climat local d'un, rfgion ne dêpend qu'en partie

111 • - ~, ,

seulem~n~,de l'1nteratt~0~.dêcr1te,t~-h}ut. l'autre partie provenant de

\"1 . . . .

-,trdveetton·atmosphlr1que. Par contre. les

MOdifications caus~es

a

une

"

---mJlcca dt air ~1rculant au-dessus de 1. rfg10n

seront

directement

propor-• • 1 J •

"', ' . , , , ' ~

... Chlng_ntl ' •• s

~,... du bilan ênerglt1que de l'atmosphtre • ·,.surtate te font d'abord sentir

,. \ _1 ".' ~t ' , ' :; ~ ~' J f ~', ' . , ' •

o

...

.

" ... ' / " , 1

\

14 ')

échanges ~nergétiqu/s peut impliquer une variation èe la temp~rature du

soi~

du bilan hydrologique,etc,(

Cepe~a~t, u~

changement'majeùr de la quantité d'énergie êmise, en plus des modifications d~ masses.d'air

dêja citêes, affectera l'êpaisseur de l'atmosphère, donc les'lignes de

1 ~ j

./ contour

a

500 mb, ,'e vent gêostroph1que moyen _~ (Hal ton, 1973) _, et'

possible-'~. r ~

"

.

ment la circulation gênêrale A plus ou moin$ grande êche1le.

Finalement, une autre modification importante

a

anticiper est ce11~.

du rêgime des prêcipitations. 'Une variation du taux d'humiditê de l'atmosPhtre ainsi que l'instabi1itê et la convection pouvant résulter d'une augmentation des flux ascendants risquent d'affecter la quantité " de prêcipitations et ainsi la distrib~tion

a

long terme de ce'parametre.

, !

1.2 Processus d'êvaluation

.

1

les d,i:ffErents bilans, qui seront ft la base de la suite des èalcu1s peuvent @tre dêcrits par las êguat1on, su1vafttes:

,

... b~lan êne~êt1que d,' la surfa.ce du sol,

FG + S~ + DFL "', RlU ... QE ... QS • 0 (2.1 )

FG:' flux ascendant dans le sol. Positif vers 1è haut.

SGA: radiation de courtes longue~fs'd'ondes absorbêe au niveau

du . sol ~.

, DFL: radiation de grandes 'longueurs d·o.nde~ provenant de

l'a • .sp,*,,,

iau: .

radiation de

if.nd",lo~urs ~·oftd

.. , ,6111e

par 1. sol.

QE: ,tlw('.,

''',1,.~~;~

"'." ,'. ';.'-:., ,:,

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...

o

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•

-15

- bilan ~nerg~tique pour une colonne d'air s'êtendant du niveau du sol au sommet de l'atmosph~re.

_,

G

=

SM + RlU - UFL - OFL + lR + QS +_ADV '(2.2)

G: ,taux d' emnagas i nement de l' ênergie.

SM: Jad1atfon de courtes longueurs dl ondes

~bsorbêe

par l'

atmo-, sph~re.

UFl: irradiation de grandes longueurs d'ondes vers le vide extêr1eur. lR: ênergie libêrêe par la condensation de l'eau de pluie .

_..

ADV: transport horizontal, net d' ênerg1e dans la colonne.

- bilan hydrologique pour une colonne s'êtendant du niveau du sol jusqu'! une profondeur telle que l'on puisse nêgliger les transfertslatê-raux et vert1caux d'hum1dit@ •

PR + 0 + lIf - 9 • E = 0 (2.3)

PR: prêcip1tations:

D: dêposit1on sous fome de ro's@e.,

'Af: transferthorizontaT net d'eau daAs la colonne: qua~tit@

qui

entre moins quant1t4

qui

sort.

g:

variation

de la

quant1tê

d'eau

dans la colbnne: quantitê'

àp~'s mo1ns·q~nt1te aVlnt. E: tvapo .. _.

ation.

~ ( , ,-; /11 .. " " "r 1 f _ , # ,

•

os _

()

s

•

16

auxquelles seront ajoutées certains paramètres correspondants aux diffé-rents types de surface.

Il est alors possible. comme on le verra a la section suivante, d'évaluer les variations aux flux énergétiques et de la. les modifications de masses d'air en incorporant ces variations

a

l'atmosph~re. les profils verticaux des paramêtres mêteorologiques ainsi obtenus permettent de

rêévaluer la ~uteur du géopotentie1 et les changements dans la tempéra-ture de l'air. Finalement, le nouveau terme QE ~étermine s1 1 1 humfdi te

est affectée et la prêsence de convection ressortant du calcul des modi-fications de masses d'a1r. la variation au régime des précipitations peut '"'@tre calculée.

....

Il a déja êtê établi que "évaluation climatique! long terme résultant de ces modifications est tr!s difficile a déterminer. De fait,

les mod~les de l'atmosph~re existant présentement sont beaucoup trop

primitifs et puis~u'1l est impossible de~e des e~périences avec cette derni&re. une telle évaluation serait

tr~s 1~récise.

Tout au plus, a partir des modificatfons 1 certains aspects du climat. tels la tempé-.. rature et les précipitations "oUesci-haut. les tendances les pl us marquées.

1

~

$uscept1bl~~/~~appar.ttre • court terme et d'affecter la ~lfmatologie de

la reg1oft, seront d.terminees.

Jt.un ••

ici POu ... tenl1ner l' i nfl uènce des

~j ':;~t / ~ > ,,'!,~, ~ • . ; ~ . '\

~\~tJvoh",'"'' "4 )

les

calcull peuvent

"" .. ~ ... ,

----o

•

..

~ : ... , .. , I I , " . < • " • ,,", ':;.' ," 17

~nerg~tiques du sol et de l'atmosphêre, l'~valuation des,modifications que subira une masse d'air traversant la r~g;on, et finalement le calcul des variations occasionn~es au rêgime des pr~cipitations. Certaines

1

~thodes statistiques de traitement des r@sultats seront êgalement employêes

dans le but de r!duire le coat d'utilisation de l'ordinateur.

2.1 Calcul des bilans

Une version l@gèrement modifiêe du programme EBBA (Vowinckel et Orvig, 1972) est

a

la base du calcul des termes des bilans ênergêtiques.

, '

Ce programme ne sera pas ut11isê pour une grille, comme dans sa version originale, mais, considêrant les donnêes ~t@orologiques existantes (voir

-page 20). en un polnt seulement. l'utlI1 •• t~ ce mod~le exlge 1.

connaissance d "une sêrie de mesures synoptiqu cal es, telles le profil vertical des paramUres atmospMr1ques. la' Y@loc1tê du vent, la quant1t@ de pr@cipitat1ons tombant pendant un certain·intervalle de t~ps. la couver-ture nuageuse ainsi,que les types de nuages; et en plus. des donnêes

correspondant aux dfffêrents types

de sol:

capacitê d'extraction d'eaù. profondeurs des fares. albedo, importance de 1~ vêgêtation

(

-etc .•.

Les

bilans

etan

alues au niveau local, de fait, l'unit! de

. surfice est 1. =2. 're modlle est appl1que d'une façon

au~nome

pour chaque

,type

·de

sol.

Le • .,. ...

rs.a.yeftnes.

pOur ...

rl91on. des

t~es des bilans

, , ' . '

t.nerglt1qyl. ,.,~s'

...

~.,,~1~.

,,.t:

,ra~rt 1 l'importance

.' 1,; • 1,,' • ~ ,~ , l ' ~_~"'T~;_li::-' .~.btl~ _, 1hdiv1duels • , . variations , • • ~ • 1 ~~, ~,' ,J;

f

.. os 1.1 ~.~j)O<_ .

\

o

a

•

18 •

apport~es aux bilans moyens, consiste alors simplement! appliquer les mêmes

termes (calcul~s par EBBA)

a

deux pond~rations différentes: celle existant présentement, et la nouvelle découlant des modifications caus~es

a

la surface. Autrement dit, les modifications de masses d'air 'ne sont pas

inc1use~ dans l'évaluation des changements caus@s,aux bilans. Egalement, comme il est mention~

a

la page 3" ceci implique que la physique du

système est consid~rée comme constante pour une prédiction

a

coùrt terme telle que cé1le qui sera effectuée ici, ce qui demeure l'approximation la plus valable. L'application du programme en sera beaucoup plus simple et sensiblement moins onereuse.

2.2 Modifications de masses d'air

_~j!~-permettant d'obtenir ces modifications est bas~ sur

ASPASIA (Vowinckel et Orvig, 1973) qui, dans h mime style que ES'BA, pennet de déterminer les,modifications causées aux profils verticaux de la

temp~-~

rature et de l'humidité pàr les variations des termes du bilan @nergêtique _{, .} de l'atmosph&re.

Ce

modale utilise

comme

donnle de base les profils avant

modifications. la

distri~ion

verticale des

nuages

ainsi,

que 'les modifi-cations aux

flux 'nerg.tiques.

Dans

l'utilisation

pratique de

ce

prôgramme. la masse d'air est

, ,

"

..

cons1dêrte

comme stationnait.

tout

au long de

l'intervalle

de

temps utflisê •.

c'est-a--cttre,

uM

~Ou_~· Cette

part1cular.ttt

.est

baste

sur

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1 'l"ttrvèn.

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~.:.

o

19

1

cette région. la non-considération qe 1a dynamique du syst~me est donc compensfe par le choix de l'intervalle de temps, la pfriode de contact avec la zone perturbêe étant la m@me.'

Cette mêthode maximise les modifications possibles .du fait qu'elle néglige les @changes horizontaux. Les surplus ou les pertes d'énergie

,

d'une masse d'air pourraient en pratique @tre dilufs par l'advection

atmosphfrique. Par contre. les variations de hauteur du gfopotentiel seront

plut~t sous-êvalufes puisque, considfrant de nouveau la remarque f~1te 1

la page 3, les quantitfs de chaleur latente rfsultant de la modification au rêgime des prêcipitations ne seront pas incluses dans le calcul.

2.3 Variations au rfg1me des prfcip1tatfons

Cette partie du calcul est la plus difficile à effectuer, la rela-tion entrf les flux ascendants et la quantité, de pr@cip1tations n'êtant pas tr~s bien dfterm1nêe: Le p~ogral1ll1e PRECIP effectuant cette @valuation est, tel que mentionnê

a

la page16, basê essentiellement sur la variation de la quant1te d'humid1tf contenue dans l'atmosph~re ainsi que~sur la Cdnvect10n ~vant

rtsulter

dt modifications apportêes

a

QS et RL~. Une

.tude des ... sultats sur un intervalle de temps suff1sarmaent long, par exemple une annle. dfMontrt alors s'il y a variatjon au rêgime.

Ct ""e. cOIIIIIe

on ,. verra

1

la

section 5 du Chapitre- suivant.

\ ~

est cependlftt tris primitif

.t.f

etant 'ba" s .. r , es YB 1 eurs provenant

, '

d'A$PASIA,.

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stat1onnti ....

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\,. ~.-'1' l

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.,rtlntes.

....

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•

a

•

20

3 RECHERCHE ET UTILISATION DES DONNEES

• les fonnes util isêes des prograrrmes EBBA et ASPASIA nlcessftent la

connaissance de données que l'on peut regrouper sous trofs titres, les donnêes: d'ordre climatologique gênérale, synoptiques provenant des

sta-..

tions mêtéorologiques, et géographiques locales. Ces derni!res sont

It

employées. dans le programne, sous forme de paraœtres répondant a\.lx.

différents types de sol. La liste de ces param~tres àinsi que les donnêes climatologiques globales sont prêsent~es dans l'Appendice 1.

3.1 Les données météorologiques

A) Données nécessaires et données existantes

..

La liste des donnAes synoptiques de base, utilisées par

EBBA

pour chaque point du réseau d'application, est donnAe

a

la page 17. L'idéal serait donc d'avoir un ~re tris êlev! de stations effectuant les mesures

...

n.cessI1res. réparties

Agilement

sur le territoire

a

analyser. On pourrait alors,

au

dltr1ment du

coQt

d'opêrat1on, augmenter de beaucoup la prAcision des rêsultats. Cependant, 1. budget alloué pour cette recherche est limité,

_.

ce qui affectera 19a1_nt. c:onM on le verra plus loin, la frêquence des

calcu.ls; et _,

de

plus. _" les donnaIS _, n(cessa1res pour une exp4!r1ence aussi

compl.te :~ sont Pls di.ponibl~j.

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ff'et,

'J.tons

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.. ~':') • ~. ';'/' • r ~'~i;: ::;~~_J .. ~: ..

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-()

•

..

-21 Figure 2.1

RESEAU DES STATIONS CLIMATOLOGIQUES DE LA REGION DE LA BAIE DE JAj~ES

• Station permanente

o

Station safsonnftre

... ~ & Station automatique

l ~1'-'., ~ "

...

_ . ...._~. h ',',

r '.'

_{.,1 ••} :'

()

•

, \ .' ',.. ;. ~t . ' • 'ï ~\. ~ ·,'\ .. 3.,.

-~~--'-\~---~~~----"

22

effet sur une pêriode d'une annêe~interva11esuffisant pour ê1iminer l'eff~

des fluctuations climatiques saisonni~res et qui. de plus, garde le temps d'utilisation de l'ordinateur â un niveau acceptable. De plus. toutes les stations automatiques du réseau Québécois (Ministère des Richesses Naturelles) sont inutilisables du fait que leurs relevés sont en cours de traitement. et ne sont pas disponibles pour l'année considérée. Le tableau 2.1 résume les caractéristiques des sites utilisables dans le cas prêsent.

,

la lecture de ce tableau indique que, en ce qui concerne la rêgion de la r1vi~re La Grande, seul Nitchequon fournit toutes les données

météorologiques nêcessaires. Dans ces conditions, il. devena1t très

diffi-cile d'employer EBBA pour une grille de points comme dans sa version origi-nale, d'oD la forme d'utilisation décrite

a

la section suivante.

8} Traitement des donnêes

Du point de vue climatologique, le territoire de la Baie de James peut !tre sêparê en deux parties: la "région cOtière" et "l'intérieur". Cette constatationres~ort de 1.'âna1Y$e des carte~des figures 2.2

a 2.4. .On y remarque en effet q~ les distributions annuelles de la temperature l10yenne ainsi que du rayonnement-"1-aire moyen au sol sont

~

passablenent .. _guli'rls vers

'e

nord alors que le gradient de la

distri-bution dis prlcipitations ~st plutDt ouest-est. du/moins dans la rfg10n

; , , ,

L'~nle co~.f~r'e

est

l~.

Ce choix est mot1vd

par li fait que

l'extrac-.. J " ,

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o

23

TABLEAU 2.1

CARACTERISTIQUES DES STATlONS HETEOROLOGIQUES DE LA REGION DE LA BAIE DE JAMES

,

a: station expédiant des radiosondes (3 00 hrs GMT et 12 hrs GMT).

b: station ràpportant sur une base horaire{Ja tempêrature et l'humidité au niveau :du sol, la vê10citê du vent, la couverture nuageuse et , les prêcipitations. ' ,

'. c: station rapportant sur une base quotidienne les tempêratures maximlml et minimum et les prêcipitations.

* .

.

** .

.

station situêe l! l'1ntêrieur du terr1toir:-e de la Baie de James. station s1tuêe

a

l'intérieur de 1a rêgion de la rivière la Grande. Ces valeurs sont tirêes de Rês~ mensuel (l968)~

Nom Longitude 'Latitude Caractéristiques

(ouest) (nord) Inoucdjouac

poste-de-l a-Ba le'1ne

78.10 77

.7

0 79.0° 70.90 Fort-George H1tchequon Rtvilre Eastma1n

Riv1're Rupert

bsonee , ,

.

~I "., ~ .f' 1 . , , .... i, 1 \ \ \ ~ ) 78.5°

~

78.7°

58.50 55.20 53.80 53.t» '52.3° 51,s'l 51.30 a b c b c c

_*

_**

a b c

_{* **}

c

_*

c

_*

a b C f , . ' ~ 1'-' - • ,

.

-, '>-,-,-,. ~~:: ", "

( 24

o

Figure 2,2

TEMPERATURE MOYENNE ANNUELLE DE

LA REGION DE LA BAIE DE JAMES (selon ACQ, 1971)

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1 •

25

Figure 2.3

MOYENNE JOURNALIERE DU RAYONNEMENT SOLAIRE GLOBAL

(D'apr~s l'Atlas Climatologique du Canada)

_._--

QJMAOC MAPS' CARTES aJMATOlOGlQUES

• OI:rC:t,...:II

MOYMoIf~

DU •• VONoIfMlNT lOlMI 1

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, 1 ~. 26 '\ Figure 2.4

MOYENNE ANNUELLE DES PRECIPITATIONS TOTALES (en mm)

(D'après ACQ. 1971)

QUÉBEC

a' )

SEPTENTRIONAL

NORTHERN QUEBEC

.

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Il " , • j • ,

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•

-27

considérée. Un aspect intéressant de cette particularité: il est possible de n'utiliser que deux stations, une dans la partie cOtière et l'autre ~

"

l'intérieur, c~e ~tant représentative pour l'ensemble d'une région donnée, S condition que ces stations soient situées approximativement au centre des distributions sud-nord; les valeurs plus basses de la partie nord étant compensées par celles plus êlevêes de la partie sud. L'utilisation de

~ette méthode ne permet pas de déterminer l'ampleur des modifications

micro-climatiques pouvant se produire aux endroits les plus susceptibles d'@tre affectés. C'est cependant la seule qui est app,licable ici. Quand aux variations locales, une autre façon de les déterminer est présentée au Chapitre 5.

Considérons mafntenant la région de la rivf~re La Grande. Les stat10ns N1tchequon et Fort-George'correspondent aux crit~res établis au paragraphe précédent,

&

condition de pouvoir compléter la liste des donnêes de cette seconde station. Une façon de ~rocéder est la suivante: les données synoptiques ~u Poste-de-la-Balefne, situé

a

environ soixante milles au nord de Fort-Geor~e sont considêrtes comme la meilleure approximation

, ~

utilisable .pour cette derni~re; _.quant

a

la radiosonde nêcessaire, elle

r • •

, 1

peut !tre obt,riUe,Par une extra~lat1on l1nêa1re fait! a-partir de d~x autres stations cOtitres Moosonee et Inoucdjouac.

\ .. , ~If

A

Naturellement, les v..aleurs de Fort-George seront 1IIQ1ns prêcfses que celles de Hitchequon. Cependant, dans la pondêration~f1nàle. les valeurs associêes 1 fort-George sont MOins importantes (voir tableau 2.28) du

" ,

•

fait que la sypèrf1cie de

1,

rêgfon.cGt1êre est sensiblement molndre •

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1 J

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l 28 ~! !

C) Utilisation des données,météorologiques

~

la région de la rivi~re La Grande sera donc divisée en deux parties, "

• - 1 j

chacune de ces parties comprenant, comme on le verra 3 la section suivante, ~ sept différents types de sol. Les bilans ênergétiques d~ chacun de ces

types seront obtenus

a

partir des données météorologiques de la partie correspondante, dore N1tchequon ou Fort-George auxquelles on ajoutera les données de surface relatives

a

ce type. Les bilans moyens pour le sol et l 'atmosph~re de toute la région s'obtiendront

a

partir de la pondé-ration de ces quatorze composantes.

Cependant, pour le calcul des modifications de masses d'air ainsi que celui de la variation au rêgime des précipitations, les données de la station Nitchequon seront les seules utilisées, 1 1 approximation dans la valeur

de la radiosonde de Fort-George risquant d'en affecter les résultats.

~

3.2 Les donnêes gêographiQues

le calcul des bilans moyens P9ur une région nécessite la connaissance

"

des types de sol formant cette rêg10n ainsi que leur répartition. Tel

qu'indiquê au chapitre 1. 11 existe des cartes donnant la distribution des types pour une grande partie du IIterritoire de la Baie de James".

~

.

L'analyse de ces cartes de vêOftat1on'.pennet d'en dêtenn1ner les rêparti-tions voul"es.

'Essentiellement. cette analyse consiste 1 reporter Jur les cartes les front1ares dts d1ff't'fInts bassins versants afns1 que les lignes

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.

' 29

d'une méthode d'évaluation statistique, laquelle mêthode est décrite dans l'Appendice 2, les pourcentages associés 3 chaque type de sol formant la

1

répartition ainsi que la superficie qui en sera inondêe. les tableaux

2.2. et 2.3 présentent les rêsultats de cette analyse pour le "territoire

' \

cartographié" ainsi que pour la "région de la riviêre La Grande"_ Tel Que ment10n~ plus haut, ces types de sol sont utilisés dans le pr09r~mme sous forme-paramêtrique. Deux d'entre eux présentent cepen-dant des difficultés: le type C:. surface détruite par un incendie de for@t;. et 1 e type F; superfic 1 e couverte par les l aes et rf\'i ~res.

Le premier cas est complexe du faft de la su~10n des systèmes écologiques apr!s l'incendie. la surface qui ~ brDlé repassera en effet

par différents stades:

- sol dênudf: correspondant aux surfaces~ralêes les plus récentes.

- surface rocheuse: 13 00 le sol avait une êp'isseur relativement faible.

~t 00 toute la surface rgan1que est disparue (Mackay, 1969).

- lichens: les prem1!res mes de vêgêtatt~n 'pouvant y @tre incluses. stade final. 00 la for@t est reconstituêe.

" - - - "

La repartitt d~ type C enJ

Sès'd1fferentes composantes est quelque

peu compl1qute puisque lés cartes de v'gttatfon datent déjl d'url certain nombre

dtlftnfes

et que

sur

ces cartes. le st,ade d'êvolut1on des surfaces 1ncen.difes n'est pas donne.. A 11 suite de l'analyse d'une vingtaine de

photographies a'riennes (chacune couvrant environ

50"milles

carres),

11

, J

appert que le sol 4hudl fo~ env1,ron

tos

de la superficie du type C.

LI nouvell e reparti,tian

util

J ....

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30 TABLEAU 2.2

REPARTITION DES TYPES DE SOL 1

(D'apr~s les cartes d~v~g~tation)

\)

: A: lichens, 8: forêt de conifères, C: surface

.

d~truite par un incendie de forlt, 0: surface rocheuse. E: surface mar~cageuse,' F: lacs et

- '

riviêres. 'les parties marqu~es "ouest" et "est" correspondent a la fonne de distribution d!crite

a

la page 22.

A) _Territoire cartographi~

Bassin Superficie Type (en 1)

Versant total e (mi 2) A B C 0 E F

Grande Baleine 16500 44 5 18 12 5 16 la Grande 37850 37 20 ~ 21 _{4 4 14} Canfapiscau .' 14240 44 10 8 10 la 18 Eastmain 17100 23 37 24 2 6 8 Rupert 15800 4 52 19 1 10 14 Broadback 6610 2 51 18 1 15 13 Nottaway 5950 1- 54 9 0 28 8 Total 114040 28 27 18 5 8 14 •

Bl _

Region de la r1viêre la ) Grand~

1 , \ : Type (en 1) CoIIposlnte _, Sup.e"'fC1e ' ₍₁₁₁₎ A 8 C ' D E F ta

Grana. louest)

670Q

4 58 5 12 10 11

La 6 .. and. (.st)

31150 44 12 25 2 3 14 Can1.i=~

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14140. 44 10 8 10 10 18

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8200 52 1 10 10 4 23

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, ' , ' TABLEAU 2.3

REPARTITION DES SURFACES INONDEES

(Dtbpr~s les cartes de végétation)

A: lichens. B: for@t de conif~res, C: surface détruite par un incendie de forêt, 0: surface rocheuse, E: surface marécageuse. F: lacs et

1

rivi~res. Les parties marquées lIouestli _{et "est" correspondent} ~ _{la forme}

de distribution décrite B la page 22.

A) Territoire cartographié Bassin Versant Grande Baleine la Grande Caniapiscau Eastma1n Rupert Broad'back Nottaway Total Superficie totale {mi2 } 16500 37850 : 14240 H100 15800 6610 5950 114040 A 280 620 890 285

o

25

o

Superficies intnd!eS (en mi 2)

B C ~·O E F

la

1495 45 435 645 430 230 , 110 \10 la 395

Maa

395 70

5

155 360

115

185 210 0\ 270 110 0 \ 170 10 0 \ 150 565 690 785 190 995 325 100 2100 3290 1325 235 \ 1335 3650 \ _, \, \ \ 'B) Rlgion de la r1v1~ré La Grande \ Composante " La 6I"ande (ouest) La Grande (est) Can1apiscau Grande 811.fne D Els_fn 0 _{... ' :1}

.!S,

Superficie (mi2) .6700 31160 14240 8200 4000 \

Sù~lcles

Inondees c(en\flf=-\

A

a

~ C D E ' , F -., 50

J;t\ao

0 85 245 "00 . \ 570 315 395 75 150 $0

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32

provenant des incendies récents semble être la plus reprêsentative du

,.

stade d'êvolution actuel puisque les lichens aussi peuvent parfois brOler (feux de brousse), la for!t n'étant donc pas le seul type

a

disparaTtre lors de ces incendies.

En ce qui concerne le type F, l'importance de la profondeur des lacs et des r1vi~res est prépondérante dans le calcul des termes des bilans énergétiques. Or, les paramètres utilisés pour ce type ind1quent la

pro-'J

fondeur. Pour tenir compte de cette variable. sans multiplier d'une façon excessive le nombre de calculs, deux valeurs différentes seront utilisées ici: 15 mètres et 33 mètres. La surfacè initiale du type Fest sépar@e également entre ces deux composantes cependant que. la superficie totale des régions qui seront inondées apr~s "ére}'on des barrages est rattach~e

1 la profondeur la plus grande.

La nouvelle répartition est donnée a tableaux 2.4 et 2.5.

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.J

o

1 .. - \ ~

33

TABLEAU 2.4

REPARTITION DES TYPES DE SOL II (AVANT' L'INONDATION)

(Pour utilisation dans les progranmes),

-1: lichens. II: for@t de con1flres, III:~ sol d~nud~, IV: _, surface rocheuse, V: surface mar~cageuse, VI: eau. profondeur 15 mêtres, ,VII: eau, profondeur 33 mHres.

A) _Territoire carto9raphi~ Bassin versant Grande Baleine La Grande Caniapiscau EastJna1n Ruper.t ( Broadbac:k Nottaway Total

Superficie Type -(en 1) ' 1

totale (miZ) 1 II III IV V VI VII

16500 37850 14240 17100 15800. 6610 • 5950 114040 54 6 4 15 5 8 8 47 26 4 5 4 7 7 48 11 '2 11 1 0 9 9 30 48 5 3 6 4 4 5 66 '4 1 10 7 7 2 65 4 1 15 6.5 6 . 5 1 61 2 , 0 28 4 4 35 33 4 6 8 7 7 B) Rfg10n de la r1vitre La Grande Composante Superficie" (1112) 1 II

La Grande

{ouest)

67ÔO LI Grande (est) 31150

tan1ap1seau

14240

~and. 'Bele1ne 0 8200

EastMa1n 0

4000

Tote 1. ,64290 a', , t -, , ',- 't'~ i

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, o 4 61 59 16

~

n 9 1 7 ~ 48 20, , ' , , ~', .1 • Type (en S)

III IV

V VI

,

13 la 5.5 5 3 3 7 2 11 10 "9 2 11 4 '11.5 6 1 _~ 5 3 7 6 8 'i VII 5.5 TI 7 9 11.5 5 " , ' 8 J • ',1 ,

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34 TABLEAU 2.5

REPARTITION DES TYPES DE SOl III (APRES l'INONDATION) (pour utilisation dans les programmes)

1: lichens. II: for@t de conifêres, It1~ sol d'nudé, IV: surface rocheuse, V: surface mar~cageuse, VI;, eau, profondeur 15 mêtres. VII: eau, profondeur 33 m~tres.

A) Territoire cartographiê

Bassin Superfici~

versant totale (mi ) 1 Il

Grande Bal eine 16500 52.5 fi

La Grande 37850 45 21.5 Caniapfscau 14240 42 10.5 Eastmain 17100 28 45 Rupert 15800 5 61 Broadback 6610 ' 2 56.5 Notta,~ay _{5950 1 57} Total 114040 32.5 30

B) Algion de la r1vi~re La Grande

Canposante.

Super~ice

. '. (mi).

'La

Grande

(ouest)

6700

La

Grande

(est)

31150

Cent.piscau

14240

Grande

aaleine

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8200

Eastma1n

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Total . 64290 " 1/

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42 10.5 54.5 1 26.5 ~,41.5 44.61 17 5 " ( .

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'. ' Type

(%)

II IV 3.5 14.5 4 4.5 1.5 , 0.5 4.5 2.5 3.5 1 3 l 2 0 4 5.5

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II)

II

Y

1 11.5

4.5

2.5 1.5 10.5 1.5 11

5.5

l' . 3' _6.5 V VI VII 5 6.5 12 3 6 16 9 6 . 20.5 5 3.5 12.5 8.5 4 17 12.5 4 21 25.5 3 16.5 7 5.5 15.5 V VI VIr 6.5 . _{3 31}

2.5

6.5 12.5 9 4 4 5

.

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