A Method To Determine Lake Depth and Water Availability on the North Slope of Alaska with Spaceborne Imaging Radar and Numerical Ice Growth Modelling

Résumé

On s'est servi d'images prises au radar à antenne latérale synthétique (RALS) spatioporté et d'une modélisation numérique de la formation de la glace pour déterminer la profondeur d'eau maximale et la disponibilité de cette eau dans deux régions du versant Nord dans le nord-est de l'Alaska. Des images RALS obtenues entre septembre 1991 et mai 1992 ont servi à identifier quand et comment un grand nombre de lacs avaient gelé sur toute leur profondeur et comment cela ne s'était pas produit pour bien d'autres. À Barrow, sur la côte, 60 p. cent des lacs avaient déjà gelé sur toute leur profondeur à la mi-janvier et, à la fin de l'hiver, 77 p. cent des lacs avaient complètement gelé. Par contre, à 100 km plus au sud, dans la région des lacs "B", seulement 23 p. cent des lacs avaient complètement gelé, et on n'observait pas l'engel soudain de nombreux lacs comme c'était le cas à Barrow. On s'est servi d'un modèle numérique fondé sur des critères physiques pour simuler la formation de la glace sur les lacs. L'épaisseur maximale de la glace simulée est de 2,2 m. En conséquence, tout lac où une partie du manteau glaciel n'atteint pas le fond a une profondeur supérieure à 2,2 m. Pour les lacs dont le manteau glaciel atteignait le fond à un moment quelconque de l'hiver, la courbe de formation simulée de la glace donne l'épaisseur de la glace au moment où chaque lac a gelé sur toute sa profondeur, et donc, la profondeur maximale de ce lac. À Barrow, 60 p. cent des lacs ont entre 1,4 et 1,5 m de profondeur et 23 p. cent ont plus de 2,2 m de profondeur. Dans la région des lacs "B", 77 p. cent des lacs ont plus de 2,2 m de profondeur. Il y a donc un fort contraste dans la profondeur des lacs et la disponibilité de l'eau entre la région de Barrow et celle des lacs "B". Cette méthode est facile à appliquer et les données RALS - relativement bon marché - offrent une bonne couverture spatiale et temporelle. On pourrait utiliser cette méthode pour déterminer la profondeur des lacs et la disponibilité de l'eau sur tout le versant Nord et dans d'autres zones polaires et subpolaires où se trouve un grand nombre de lacs peu profonds.