River Water Temperature in Relation to Local Air Temperature in the Mackenzie and Yukon Basins

Résumé

La température de l’eau a de grandes incidences sur de nombreux aspects de l’hydrologie et de l’écologie des bassins. Dans les régions nordiques, l’étude des régimes thermiques des cours d’eau et de leurs changements au fil du temps et de l’espace pose des difficultés en raison des limites qu’imposent les données. La présente étude détermine les régimes des températures de l’eau en maints endroits des bassins de la rivière Yukon et du fleuve Mackenzie et examine leur relation avec la température de l’air. La rivière Yukon et le fleuve Mackenzie ont des dynamiques distinctes en matière de température de l’eau. De la prise de la glace de l’automne jusqu’à la débâcle du printemps, les températures de ces cours d’eau se situent à près de zéro, et c’est vers le milieu de l’été que leurs températures augmentent le plus. Dans le cas des sites à l’étude, les températures mensuelles moyennes les plus élevées de l’eau ont atteint entre 9˚ et 15 ˚C, tandis que les températures moyennes de l’air en juillet ont varié entre 13˚ et 16 ˚C. Le décalage entre les températures de l’eau et de l’air a fluctué entre un et 40 jours. Le plus grand décalage a été enregistré au site de surveillance de la rivière Great Bear, la température de l’eau à cet emplacement étant fortement influencée par le stockage de la chaleur dans le lac Great Bear. Des essais effectués à l’aide de trois modèles, soit la régression linéaire, la régression logique (en forme de s) et le modèle air2stream aux caractéristiques physiques indiquent que le modèle air2stream a donné les meilleurs résultats, suivi de la régression logique. Les résultats les moins bons ont été obtenus au moyen de la régression linéaire. Les estimations du modèle de la température de l’eau à partir de la température de l’air ont été légèrement améliorées avec l’inclusion des données du débit. Les régimes d’échantillonnage de la température de l’eau ont eu un effet considérable sur le rendement du modèle; les données à long terme ont permis d’obtenir un essai de modèle plus robuste. La comparaison des températures moyennes mensuelles de l’eau suggère une variabilité spatiale importante et certaines incohérences entre les sites en amont et les sites en aval, principalement en raison des différences dans les modes de collecte des données. Cette étude montre à quel point il est important d’améliorer la surveillance des températures de l’eau dans les régions nordiques.