Sauter l'index du livret et aller au contenu de la page

Rapport technique thématique no 5. - Tendances climatiques au Canada, 1950-2007

Analyse des tendances

Afin de comparer de façon systématique les stations à travers différentes régions climatiques, et pour rendre les séries de données climatiques établies à l’échelle régionale moins sensibles aux changements effectués dans la répartition spatiale des stations dans une région donnée au fil du temps, les variables climatiques ont été exprimées en tant qu’anomalies par rapport à une période de référence couvrant 1961 à 1990. Dans le cas des températures, les analyses des tendances ont été menées sur les écarts de températures (ou sur des anomalies) par rapport à la période de référence de 1961 à 1990. En ce qui concerne les précipitations, les analyses de tendances ont été réalisées sur les anomalies exprimées en pourcentage de la moyenne obtenue entre 1961 et 1990. Les variables relatives à la couverture de neige n’ont pas été converties en anomalies puisque les résultats n’ont visiblement pas été influencés par l’utilisation des anomalies ou celle des valeurs brutes.

Les tendances liées aux données climatiques sont évaluées à l’aide de l’estimateur de pentes basé sur le tau de Kendall (Sen, 1968), d’après Zhang et al. (2000). Cette méthode est moins touchée par les effets d’érosion que les méthodes conventionnelles des moindres carrés; de plus, elle permet une évaluation plus fiable de l’importance statistique de la tendance. Tout au long du présent document, une tendance est considérée comme importante si elle est statistiquement significative au seuil de 5 % et elle est indiquée par un triangle plein sur les cartes. L’orientation du triangle définit la tendance. Par exemple, des triangles orientés vers le haut indiquent des tendances positives, et inversement. Afin de fournir la meilleure couverture spatiale possible dans tout le pays et durant la plus longue période de couverture de données, les tendances ont été établies pour la période de 1950 à 2007. Peu d’observations ont été réalisées avant 1950 dans le nord du Canada.

Il est important de noter que les cartes nationales présentées ici n’indiquent que l’intensité et la direction des changements moyens entre 1950 et 2007. Les caractéristiques temporelles de variabilité et les changements quant aux diverses variables pendant cette même période sont présentés et étudiés dans chaque rapport technique sur les écozones+ terrestres.

Haut de la page

Température

Les tendances relatives aux températures atmosphériques moyennes quotidiennes (Figure 1) sont dominées par d’importantes hausses qui ont pu être observées dans la plupart des régions du Canada. La température annuelle moyenne a augmenté d’environ 1,4 °C dans l’ensemble du pays, bien que le degré du changement de température soit différent selon les écozones+ (non indiqué). Le réchauffement le plus important (> 1,5 °C) s’est produit dans l’ouest et le nord-ouest du Canada, tandis que le réchauffement le moins important (< 0,5 °C) a eu lieu dans l’est du Canada. D’une manière générale, d’autres régions du Canada ont subi un réchauffement des températures atmosphériques annuelles moyennes entre 1 et 2 °C.

Figure 1. Variation des températures annuelles moyennes, de 1950 à 2007.

Description longue pour la figure 1

Cette carte du Canada montre la variation des températures annuelles moyennes de 1950 à 2007. Les tendances relatives aux températures atmosphériques moyennes quotidiennes sont dominées par d'importantes hausses qui sont observées dans la plupart des régions du Canada. La température annuelle moyenne a augmenté d'environ 1,4 °C dans l'ensemble du pays, bien que l'ampleur du changement des températures soit différente selon les écozones+. Le réchauffement le plus important (> 1,5 °C) s'est produit à l'ouest et au nord-ouest du Canada, tandis que le réchauffement le moins important (< 0,5 °C) a eu lieu dans l'est du Canada. D'une manière générale, d'autres régions du Canada ont subi un réchauffement des températures atmosphériques annuelles moyennes de 1 ou 2 °C.

Haut de la page

Le changement des températures diffère également d’une saison à l’autre (Figure 2). Des tendances de réchauffement significatives sont plus fréquemment observées en hiver et au printemps, avec un réchauffement important concentré dans l’Ouest canadien. Un grand nombre de stations montrent des signes de refroidissement en automne, mais aucun de ces derniers n’est important; les seules stations indiquant des tendances prépondérantes en automne sont celles qui montrent des signes de réchauffement dans le nord du Canada. De même, en été, les seules tendances considérables sont liées au réchauffement et ces stations tendent à être situées dans le sud du Canada. Des analyses de températures quotidiennes extrêmes indiquent des tendances qui correspondent à un réchauffement, comme l’indique la diminution du nombre de nuits et de journées froides ainsi que des jours de gel, et l’augmentation du nombre de nuits et de journées chaudes (Bonsal et al., 2001; Vincent et Mekis, 2006). Zhang et al. (2006) ont pu constituer la preuve que l’augmentation des concentrations atmosphériques de gaz à effet de serre occasionnés par l’activité humaine contribuait à la hausse des températures au Canada.

Figure 2. Variation des températures moyennes a) au printemps (mars, avril, mai), b) en été (juin, juillet, août), c) en automne (septembre, octobre, novembre) et d) en hiver (décembre, janvier, février), de 1950 à 2007.

Description longue pour la figure 2

Ce graphique présente quatre cartes du Canada indiquant les variations des températures moyennes de 1950 à 2007 a) au printemps (mars, avril, mai), b) en été (juin, juillet, août), c) en automne (septembre, octobre, novembre) et d) en hiver (décembre, janvier, février). Les tendances de réchauffement significatif sont plus fréquemment observées en hiver et au printemps, avec un réchauffement important concentré dans l'Ouest canadien. Un grand nombre de stations montrent des signes de refroidissement en automne, mais aucun de ces derniers n'est important; les seules stations présentant des tendances importantes en automnes sont celles qui montrent des signes de réchauffement dans le nord du Canada. De même, en été, les seules tendances importantes sont le réchauffement et ces stations tendent à être situées dans le sud du Canada.

Haut de la page

Précipitations

En général, les précipitations ont augmenté au Canada depuis 1950. La majorité des stations présentent donc des tendances à la hausse qui sont marquées (Figure 3). C’est dans le nord du Canada, où la majorité des stations présentent des hausses considérables, que l’accroissement des tendances est plus constant. En ce qui concerne les précipitations saisonnières, les tendances à l’échelle régionale ne sont pas faciles à interpréter pour les stations présentant des changements importants (Figure 4), à l’exception de celles situées dans le sud-ouest et le sud-est du Canada, dont les baisses importantes semblent se concentrer en hiver. De même, l’augmentation des précipitations dans les régions arctiques semble se produire toutes les saisons, sauf en été. Les précipitations qui tendent à augmenter s’accompagnent d’une hausse des quantités de précipitations extrêmes quotidiennes pendant la saison de croissance (Qian et al., 2010).

Figure 3. Variation des quantités de précipitations annuelles, de 1950 à 2007, exprimée en pourcentage de la moyenne de 1961 à 1990.

Description longue pour la figure 3

Cette carte du Canada montre la variation des quantités de précipitations annuelles de 1950 à 2007. Les précipitations ont généralement augmenté au Canada depuis 1950, avec une majorité de stations présentant d'importantes tendances à la hausse. La tendance à la hausse est plus évidente dans le nord du Canada et dans l'écozone+ du bassin intérieur de l'Ouest, où de nombreuses stations présentent des augmentations importantes.

Haut de la page

Figure 4. Variation des quantités de précipitations, de 1950 à 2007, a) au printemps (de mars à mai), b) en été (de juin à août), c) en automne (de septembre à novembre) et d) en hiver (de décembre à février), exprimée en pourcentage de la moyenne de 1961 à 1990.

Description longue pour la figure 4

Ce graphique présente quatre cartes du Canada indiquant la quantité de précipitations annuelles entre 1950 et 2007 par saison; printemps (mars, avril, mai), été (juin, juillet, août), automne (septembre, octobre, novembre) et hiver (décembre, janvier, février). Il n'y a pas beaucoup de preuves d'une tendance régionale évidente dans les stations présentant des changements importants dans les précipitations saisonnières, à l'exception des baisses importantes qui ont tendance à être concentrées dans la saison d'hiver et des augmentations importantes au printemps au sud-ouest et au sud-est du Canada. De même, l'augmentation des précipitations dans les régions arctiques semble se produire à toutes les saisons sauf en été.

Haut de la page

Les tendances relatives au nombre annuel de jours avec précipitations mesurables (Figure 5) suivent le même schéma que les tendances liées aux précipitations annuelles totales, mais avec un plus grand nombre de stations présentant des augmentations et des diminutions importantes. Ces variations sont particulièrement évidentes en été, où l’on peut observer des hausses considérables quant au nombre de jours avec précipitations dans la plupart des régions du Canada (Figure 6).

Figure 5. Variation du nombre de jours avec précipitations, de 1950 à 2007.

Description longue pour la figure 5

long-desc

Haut de la page

Il est difficile de généraliser un schéma spatial en ce qui concerne les tendances des précipitations sans tenir compte du fait que les stations présentant de fortes augmentations dans la quantité de précipitations et le nombre de jours avec précipitations ont tendance à être situées dans les régions côtières du sud ainsi que dans celles du nord du Canada. Bien que l’on ne sache pas encore ce qui provoque les changements liés aux précipitations au Canada, une étude récente d’Environnement Canada (Min et al., 2008) a permis de mettre en évidence des influences anthropiques quant aux hausses de précipitation qui ont pu être observées dans les zones terrestres de l’hémisphère Nord, au nord du 55e parallèle, y compris le Canada. De plus, la tendance relative aux stations des régions arctiques présentant des croissances importantes est conforme aux prévisions modélisées climatiques des changements à venir concernant les précipitations en hautes latitudes.

Figure 6. Variation relative au nombre de jours avec précipitations, de 1950 à 2007, a) au printemps (de mars à mai), b) en été (de juin à août), c) en automne (de septembre à novembre) et d) en hiver (de décembre à février).

Description longue pour la figure 6

Ce graphique présente quatre cartes du Canada indiquant les variations relatives au nombre de jours de précipitations de 1950 2007 a) au printemps (mars, avril, mai), b) en été (juin, juillet, août), c) en automne (septembre, octobre, novembre) et d) en hiver (décembre, janvier, février). Il n'y a pas beaucoup de preuves d'une nette tendance régionale de variations importantes du nombre de jours avec précipitations. Des tendances significatives d'une augmentation du nombre de jours avec précipitations sont évidentes au printemps et à l'automne, en particulier dans les écozones+ de l'Arctique, du bassin intérieur de l'Ouest et maritime de l'Atlantique. De plus, une augmentation du nombre de jours avec précipitations dans les régions arctiques apparaît au cours de toutes les saisons.

Haut de la page

Sécheresse

Les résultats de la tendance liée à l’indice de sévérité de sécheresse de Palmer (ISSP) pour la saison estivale de 1950 à 2007 (Figure 7) indiquent que les diminutions sont prédominantes et qu’un changement vers des conditions plus sèches a lieu. Cependant, seules 8 des 80 stations analysées ont révélé des changements importants concernant des diminutions se produisant principalement dans l’Ouest canadien et des augmentations dans l’est du Canada. L’ISSP est plus sensible aux températures qu’aux précipitations et les tendances correspondent au réchauffement observé en été, comme l’indique la Figure 2.

Figure 7. Variation relative à l’indice de sévérité de sécheresse de Palmer (ISSP) pour la période estivale (de juin à août), de 1950 à 2007.

Description longue pour la figure 7

Cette carte du Canada montre la variation de l'indice de sévérité de sécheresse de Palmer (ISSP) pour la période estivale (juin à août) de 1950 à 2007. Les tendances de l'indice de sévérité montrent une prédominance des diminutions avec un changement vers des conditions plus sèches. Cependant, seules 8 des 80 stations analysées ont révélé des changements importants avec des diminutions se produisant principalement dans l'ouest du Canada et des augmentations dans l'est du Canada.

Haut de la page

Neige et glace

La variabilité et les tendances interannuelles quant à la durée de la couverture de neige et de glace sont étroitement liées aux températures atmosphériques pendant les périodes automnales et printanières. Les analyses des tendances portant sur la durée de la couverture de neige dans la première et la deuxième moitié de l’année de neige (définie du mois d’août au mois de juillet) (Figure 8) correspondent aux tendances de températures en automne et au printemps indiquées à la Figure 2. On peut y observer peu de changements de la couverture de neige pendant l’automne, mais en raison des températures plus chaudes au printemps des diminutions généralisées (39 % des stations) de celle-ci sont observées au printemps dans l’ouest et le nord du Canada. La tendance significative relative à la fonte précoce de la neige a déjà été documentée par Brown et Braaten (1998) et elle dénote une tendance de fonte précoce de la neige et de glace à l’échelle de l’hémisphère (Lemke et al., 2007). L’épaisseur maximale de la couverture de neige indique également que, d’une manière générale, les valeurs ont tendance à être plus petites (Figure 9), mais moins considérables (19 % des stations) et elles sont moins cohérentes sur le plan spatial que les valeurs notées pour la durée de la couverture de neige au printemps. Dans le sud du Canada, la diminution des profondeurs maximales de la neige est due aux précipitations hivernales moins importantes (Figure 4d) et à la plus faible proportion de précipitations qui tombent sous forme de neige en raison du réchauffement durant l’hiver (Figure 2d et Figure 10). Les diminutions de l’épaisseur maximale relevées à certaines stations des régions arctiques sont difficiles à expliquer étant donné que ces régions ont subi, entre 1950 et 2007, une augmentation des précipitations ainsi qu’une plus forte proportion de précipitations tombant sous forme de neige, ce qui est également documenté dans Vincent et Mekis (2006); de plus, les modèles climatiques laissent entendre que l’accumulation maximale de la neige augmentera dans les hautes latitudes du Nord en raison du réchauffement planétaire (Brown et Mote, 2009).

Figure 8. Variation relative au nombre de jours avec une hauteur de neige sur le sol supérieure ou égale à 2 cm, de 1950 à 2007, a) pendant la première moitié de la saison de neige (d’août à janvier), indiquant des changements dans la date de début de la couverture de neige, et b) pendant la deuxième moitié de la saison de neige (de février à juillet), indiquant des changements dans la date de fin de la couverture de neige.

Description longue pour la figure 8

Ce graphique présente deux cartes du Canada, indiquant la variation relative au nombre de jours avec une hauteur de neige sur le sol supérieure ou égale à 2 cm de 1950 à 2007, a) pendant la première moitié de la saison de neige (août à janvier), indiquant des changements dans la date de début de la couverture de neige et b) pendant la deuxième moitié de la saison de neige (de février à juillet), indiquant des changements dans la date de fin de la couverture de neige. Les tendances indiquent peu de variation relative à la couverture de neige pendant l'automne mais on a pu observer toutefois des diminutions généralisées (39 % des stations) de la couverture de neige au printemps dans l'ouest et le nord du Canada.

Haut de la page

Figure 9. Variation relative à l’épaisseur maximale annuelle de la neige, de 1950 à 2007.

Description longue pour la figure 9

Cette carte du Canada montre la variation relative à l'épaisseur maximale annuelle de la neige de 1950 à 2007. De façon générale, les valeurs ont tendance à être plus faibles, avec quelques stations déclarant des changements importants (19 % des stations) moins la cohérence spatiale.

Haut de la page

Figure 10. Variation absolue liée à la proportion de neige par rapport au total des précipitations au Canada, de 1950 à 2007.

Description longue pour la figure 10

Cette carte du Canada montre la variation absolue liée à la proportion de neige par rapport au total des précipitations au Canada de 1950 à 2007. Il y a une tendance à la baisse générale dans l'ensemble du Canada, ce qui indique une proportion plus faible des précipitations qui tombent sous forme de neige, à l'exception des stations de l'écozone+ de l'Arctique qui connaissent une augmentation de la proportion de précipitations qui tombent sous forme de neige.

Les tendances décroissantes indiquent une diminution de la proportion des précipitations tombant sous forme de neige.

Haut de la page

Les analyses des tendances liées à l’englacement et à la débâcle des lacs et rivières du milieu des années 60 jusqu’au milieu des années 90 révèlent des réactions saisonnières opposées avec peu de changement dans l’englacement (quelques signes indiquent une formation de glace précoce sur les rivières dans l’est du Canada), mais des tendances généralisées indiquant une débâcle bien plus précoce au printemps (Zhang et al., 2001a; Duguay et al., 2006). Ces résultats cadrent avec les tendances relatives aux températures automnales et printanières, comme l’indique la Figure 2. Une analyse plus récente, menée de 1970 à 2004 sur les tendances d’englacement et de débâcle d’environ 40 lacs situés dans tout le Canada et effectuée à l’aide d’observations in situ et par satellite (Latifovic et Pouliot, 2007), a permis de constater que l’englacement d’un certain nombre de lacs se produisait bien plus tardivement. Le profil spatial des tendances concernant les dates de dégel entre 1950 et 2005 (Figure 11) montre que les sites dont les dates de débâcle sont précoces se situent davantage dans l’ouest du Canada, conformément au profil spatial des stations climatiques indiquant un réchauffement important au printemps (Figure 2a).

Figure 11. Tendances relatives à la date de dégel des lacs au Canada, de 1950 à 2005.

Description longue pour la figure 11

Cette carte du Canada montre les tendances relatives à la date de dégel des lacs au Canada entre 1950 et 2005. Les stations partout dans l'ouest du Canada jusqu'au Québec présentent des dates de dégel des glaces de plus en plus précoces, cohérentes avec les tendances de la température au Canada. Les écozones+ des plaines à forêts mixtes et maritimes de l'Atlantique présentent toutes une station avec une date de dégel bien plus tardive.

Source : Attention glace (2008b)

Haut de la page

Changements quant au régime hydrologique

L’analyse des tendances liées au débit de cours d’eau pendant la deuxième moitié du XXe siècle (Zhang et al., 2001a) affiche une diminution généralisée du débit de cours d’eau moyen annuel pendant cette période, avec des hausses importantes repérées dans la partie sud du pays. Le débit de cours d’eau moyen mensuel pendant la plupart des mois a également diminué et c’est en août et en septembre que les diminutions les plus importantes ont eu lieu. Les mois de mars et avril constituent des exceptions, puisque des hausses importantes dans le débit de cours d’eau ont pu être observées. Des augmentations importantes ont pu être constatées pour des centiles inférieurs de la distribution de fréquence quotidienne concernant les débits de cours d’eau dans le nord de la Colombie-Britannique et dans les territoires du Yukon. Dans le sud du Canada, des diminutions importantes ont été observées pour tous les centiles de la distribution quotidienne des débits de cours d’eau. La débâcle de la glace des rivières et la crue printanière qui s’ensuit se produisent bien plus tôt, particulièrement en Colombie-Britannique, conformément aux tendances de réchauffement printanier illustrées à la Figure 2a.

Haut de la page

Changements quant à la saison de croissance

Des augmentations, significatives d’un point de vue statistique, liées à la durée de la saison de croissance, ont été observées dans beaucoup d’endroits au Canada, surtout dans le sud-ouest (Figure 12). Quelques diminutions quant à la durée de la saison de croissance ont été constatées dans les Prairies, mais en général elles sont de moindre importance. L’augmentation de la durée de la saison de croissance est en grande partie due au début plus précoce de cette saison, qui résulte du réchauffement de la saison printanière (Figure 13). Dans la plupart des régions du Canada, la saison de croissance a commencé plus tôt et de nombreuses stations indiquent des débuts précoces considérables. Par ailleurs, une plus longue saison de croissance associée à des températures plus chaudes entraîne une augmentation importante du nombre de degrés-jours de croissance (Figure 14). Il existe également des éléments probants au sujet d’une réduction de la fréquence des jours de gel et des jours de gelée meurtrière pendant la saison de croissance (Qian et al., 2010).

Figure 12. Variation de la durée de la saison de croissance, de 1950 à 2007.

Description longue pour la figure 12

Cette carte du Canada montre la variation de la durée de la saison de croissance de 1950 à 2007. Des augmentations statistiquement significatives de la durée de la saison de croissance ont été observées principalement dans le sud-ouest. Quelques diminutions de la durée de la saison de croissance ont été constatées dans les Prairies, mais ces diminutions ne sont pas importantes de manière générale.

Haut de la page

Figure 13. Variation liée à la date de début de la saison de croissance au Canada, de 1950 à 2007.

Description longue pour la figure 13

Cette carte du Canada montre la variation liée à la date de début de la saison de croissance de 1950 à 2007. Dans la plupart des régions du Canada, la saison de croissance a commencé plus tôt et de nombreuses stations montrent des débuts bien plus précoces de la saison de croissance.

Haut de la page

Figure 14. Variation du nombre de degrés-jours de croissance réelle (une mesure de la chaleur accumulée pendant la saison de croissance), de 1950 à 2007.

Description longue pour la figure 14

Cette carte du Canada montre la variation du nombre de degrés-jours de croissance réelle (une mesure de la chaleur accumulée pendant la saison de croissance) de 1950 à 2007. Une tendance à la hausse significative des degrés-jours de croissance réelle est évidente dans l'ensemble du Canada.

Haut de la page