Chacón Oelckers, Arlette Constanza
(2016).
« Les impacts biophysiques des changements de l'utilisation des terres en Amérique du Nord avec le modèle régional du climat canadien » Mémoire.
Montréal (Québec, Canada), Université du Québec à Montréal, Maîtrise en sciences de l'atmosphère.
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Résumé
Les changements dans l'utilisation des terres sont des manifestations évidentes de l'activité humaine de par le changement de la végétation naturelle par des terres cultivées. Cela modifie les caractéristiques biophysiques de la région et affecte le climat local. Ce projet a pour but d'étudier les impacts des effets biophysiques des changements dans l'utilisation des terres sur le climat régional en Amérique du Nord. La cinquième génération du Modèle Régional Canadien du Climat (MRCC5) a été utilisé afin de comparer deux simulations utilisant différents ensembles de données de la couverture terrestre. Le premier ensemble de données représente la végétation terrestre sans activité humaine de par l'absence de terres cultivées (végétation potentielle) et le deuxième ensemble est l'utilisation actuelle des terres correspondant à la fusion de la végétation potentielle et de terres cultivées. Dans la simulation utilisant le deuxième ensemble de données, les forêts et les prairies sont remplacées par des terres cultivées dans les régions centre-ouest des États-Unis et centre-sud du Canada. Par conséquent, les caractéristiques de surface, comme la couverture fractionnaire de végétation, l'indice de surface foliaire, l'albédo, la longueur de rugosité et la profondeur des racines, sont différentes de la simulation utilisant le premier ensemble de données. Les deux simulations couvrent la période de 1988-2012 et les conditions aux frontières latérales sont fournies par les réanalyses ERA-Interim. La couverture de glace et la température de surface de la mer sont également données par ERA-Interim. La comparaison des deux simulations suggère des valeurs d'albédo plus élevées en hiver sur les régions où il y a des changements dans l'utilisation des terres. L'absence de cultures en hiver conduit à une rétroaction positive avec la neige. Ces valeurs plus élevées d'albédo se reflètent dans des valeurs plus basses de la température à 2 mètres. Certaines régions, comme l'est des États-Unis, montrent également un refroidissement en été pour la simulation avec changements dans l'utilisation des terres en raison de flux de chaleur latente plus élevés et de flux de chaleur sensible plus basse. Les cycles annuels de certaines variables d'intérêts ont été analysés pour deux régions où les changements dans l'utilisation des terres sont manifestes, à savoir le centre-sud du Canada et le centre-nord des États-Unis. L'analyse des cycles saisonniers suggère que l'effet de refroidissement dû aux changements dans l'utilisation des terres est présent durant toute l'année. Les impacts des changements dans l'utilisation des terres sur l'évapotranspiration, l'humidité du sol et les précipitations sont également présents tout au long du cycle annuel. Cependant, les impacts des changements dans l'utilisation des terres sur les eaux de ruissellement se limitent essentiellement à la saison de la fonte des neiges. Cette étude a permis de fournir des informations utiles concernant les impacts des changements dans l'utilisation des terres sur le climat et l'hydrologie de l'Amérique du Nord.
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MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : impacts biophysiques, changements dans l'utilisation des terres, modélisation régionale du climat, Amérique du Nord
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