Aperçu

Ce document donne un aperçu des températures minimales et maximales du jeu de données sur grille ANUSPLIN créés par le Service canadien des forêts, du Ressources naturelles Canada. Le jeu de données couvre la période 1950 - 2017 à l'échelle quotidienne, pentadique et mensuelle. Des moyennes sur 30 ans ont également été créées. Le jeu de données a été généré à l'aide d'ANUSPLIN avec un modèle numérique d'élévation de 60 secondes d'arc (environ 2 km) et/ou de 300 secondes d'arc (environ 10 km), en utilisant les observations aux stations. Les données aux stations ont fait l'objet d'un contrôle de qualité, mais ne sont pas homogénéisées. Des données quotidiennes sont disponibles sur le Canada, tandis que des échelles temporelles pentadiques, mensuelles et de 30 ans sont disponibles pour l'Amérique du Nord continentale.

Coordonnées du fournisseur

Ce jeu de données spatiales a été élaboré par des chercheurs de la Division de l'écologie et de l'économie intégrées du Service canadien des forêts du Ressources naturelles Canada (Dr Dan McKenney, Dr Heather MacDonald, John Pedlar, Kevin Lawrence, Pia Papadopol, Kaitlin de Boer) et Dr Michael Hutchinson du « Fenner School of Environment and Society » de l’« Australian National University ». Si vous avez des questions sur ce jeu de données, veuillez contacter Dr Dan McKenney (dan.mckenney@canada.ca).

Licences

Disponible gratuitement. Contactez Dr Dan McKenney, Service canadien des forêts, Ressources naturelles Canada, dan.mckenney@canada.ca.

Les publications scientifiques suivantes doivent être citées si vous utilisez ces données dans vos publications :

Jeu des données sur Canada :

Hutchinson, M.F., D.W. McKenney, K. Lawrence, J.H. Pedlar, R.F. Hopkinson, E. Milewska, et P. Papadopol, 2009 : « Development and testing of Canada-wide interpolated spatial models of daily minimum-maximum temperature and precipitation for 1961-2003. J. Appl. Meteor. Climatol. », 48, 725-741, https://doi.org/10.1175/2008JAMC1979.1.

Hopkinson, R.F., D.W. Mckenney, E.J. Milewska, M.F. Hutchinson, P. Papadopol, et L.A. Vincent, 2011 : « Impact of aligning climatological day on gridding daily maximum-minimum temperature and precipitation over Canada. Journal of Applied Meteorology and Climatology », 50(8), 1654-1665, doi:10.1175/2011JAMC2684.1

Jeu des données sur l’Amérique du Nord :

MacDonald, H., D. W. McKenney, P. Papadopol, K. Lawrence, J. Pedlar, et M.F. Hutchinson, 2020 : « North American historical monthly spatial climate dataset. 1901-2016. » Données scientifiques, 7(1), 411-411. https://doi.org/10.1038/s41597-020-00737-2

Nom de la variable et unités :

Température maximale en degré Celsius (ᵒC) ;

Température minimale en degré Celsius (ᵒC) ;

Couverture et résolution spatiales :

Couverture et résolution temporelles :

Quotidiennement - 1950-2017

Pentad - 1950-2017

Mensuel - 1950-2017

Moyenne sur 30 ans - 1961/1990, 1971/2000, 1981/2010

Les données continueront d'être mises à jour régulièrement.

Informations sur les observations (nombre, homogénéité)

Au Canada, les ensembles de données ont été générés à partir des observations des stations du SMC à Environnement et Changement climatique Canada (ECCC). Les données des stations ont fait l'objet d'un contrôle de qualité pour la période d'observation, mais ne sont pas homogénéisées. Le nombre de stations utilisées pour la modélisation spatiale est passé de 900 en 1950 à 2312 en 1985, puis a diminué pour atteindre 1398 stations en 2017 (figure 1). Les stations ne sont pas réparties uniformément dans l'espace. De nombreuses stations sont situées dans le sud du Canada et moins dans le nord du pays (figure 2). Pour les ensembles de données sur l'Amérique du Nord, les stations de l’ECCC ont été complétées par les stations météorologiques horaires du GHCND sur les États-Unis.

Figure 1. Nombre de stations d'observation de soutien par année au Canada et aux États-Unis (information fournie par le SCF/RNCan)

Figure 2. Emplacement des stations utilisées dans les ensembles de données ANUSPLIN d'Amérique du Nord (d'après MacDonald et coll., 2020). Remarque : les stations mexicaines n'étaient pas couvertes par le modèle numérique d'élévation.

Méthodologie

Les valeurs de température maximale et minimale quotidiennes sur le Canada ont été tirées des observations quotidiennes du SMC. Les données quotidiennes du SMC proviennent de deux sources, selon que la station possède ou non un capteur horaire automatique (la plupart le font maintenant) :

- horaire (les températures sont rapportées toutes les heures, puis la température maximale du jour et la température minimale du jour sont rapportées en tant que valeurs quotidiennes max/min), et

- quotidiennement (en utilisant un thermomètre juste pour la température maximale et un thermomètre juste pour la température minimale qui sont rapportés deux fois par jour).

Les températures minimales quotidiennes ont été ajustées pour tenir compte du changement du temps d'observation en 1961 dans les principales stations (voir Hopkinson et coll., 2011). Contrairement à d'autres ensembles de données homogénéisées (p. ex. DCCAH), le regroupement des stations n'a pas été mis en œuvre, et chaque enregistrement a été lié au lieu d'observation exact (voir la description dans MacDonald et coll., 2021).

Les températures minimales et maximales quotidiennes sur les États-Unis ont été estimées à partir des stations météorologiques horaires du GHCND.

Les modèles spatiaux ont ensuite été générés à l'aide de modèles splines de lissage à plaques minces tels qu'implémentés dans « Australian National University Spline » (ANUSPLIN ; Hutchinson & Xu, 2013) pour les températures minimales/maximales quotidiennes. Pour les moyennes pentadiques, mensuelles et sur 30 ans, la moyenne temporelle est d'abord calculée pour chaque station et le résultat est ensuite utilisé avec ANUSPLIN et le modèle numérique d'élévation correspondant.

Informations concernant la qualité technique et scientifique

Les données ont fait l'objet d'un contrôle de qualité (voir Hutchinson et coll., 2011) et utilisent des méthodes de modélisation spatiale actualisées, comme indiqué dans MacDonald et coll., 2020. Les références fournissent plusieurs publications qui détaillent la qualité scientifique de ce jeu de données.

Le jeu de données est accompagné de plusieurs articles scientifiques.

Contraintes et atouts pour l’application dans le nord du Canada

Hutchinson et coll. (2009) fournissent une évaluation comparative de la qualité du modèle spatial de température quotidienne dans le nord du Canada.

Références aux documents décrivant la méthodologie ou/et le jeu de données

Lawrence, K.M., M.F. Hutchinson, et D.W. McKenney, 2008 : « Multi-scale digital elevation models for Canada. Natural Resources Canada, Great Lakes Forestry Centre Frontline Tech. Note», 109, 4 p., https://d1ied5g1xfgpx8.cloudfront.net/pdfs/31499.pdf.

Hopkinson, R.F., D.W. Mckenney, E.J. Milewska, M.F. Hutchinson, P. Papadopol, et L.A. Vincent, 2011 : « Impact of aligning climatological day on gridding daily maximum-minimum temperature and precipitation over Canada. J. Appl. Meteor. Climatol. », 50, 1654-1665, https://doi.org/10.1175/2011JAMC2684.1.

Hutchinson, M.F., et T. Xu, 2013 : « ANUSPLIN version 4.4 user guide. Australian National University, Fenner School of Environment and Society Doc.», 55 p., https://fennerschool.anu.edu.au/files/anusplin44.pdf.

MacDonald, H., D. W. McKenney, P. Papadopol, K. Lawrence, J. Pedlar, et M.F. Hutchinson, 2020 : « North American historical monthly spatial climate dataset, 1901-2016 ». Données scientifiques, 7(1), 411-411. https://doi.org/10.1038/s41597-020-00737-2

*MacDonald, H., D.W. McKenney, X.L. Wang, J. Pedlar, P. Papadopol, K. Lawrence, Y. Feng, et M.F. Hutchinson, 2021 : « Spatial models of adjusted precipitation for Canada at varying time scales. Journal of Applied Meteorology and Climatology », 60(3), 291 304. https://doi.org/10.1175/JAMC-D-20-0041.1

**McKenney, D. W., et et al., 2011 : « Customized spatial climate models for North America. Bull. Amer. Meteor. Soc. », 92, 1611-1622, https://doi.org/10.1175/2011BAMS3132.1.

*Décrit les modèles spatiaux à l'échelle de temps pentadique (précipitations ajustées seulement, ANUSPLIN-AdjPdly)

**Décrit les modèles spatiaux connexes disponibles en permanence à différentes échelles de temps.

Lien pour télécharger les données et format des données :

Toutes les données sont disponibles en format asci au Service canadien des forêts, RNCan (contactez Dr Dan McKenney, dan.mckenney@canada.ca si vous êtes intéressé par les jeux de données asci).

Le jeu de données quotidiennes pour l'ensemble du Canada et le jeu de données mensuelles pour l'ensemble de l'Amérique du Nord, tous deux avec une résolution spatiale de 300 secondes d'arc en format netCDF, sont disponibles au Centre canadien des services climatologiques, CCSC (contactez CCSC, https://climate-change.canada.ca/centre-aide/Renseignements , si vous êtes intéressé par ce jeu de données netCDF).

Publications comprenant l'évaluation de l'ensemble des données ou la comparaison avec d'autres données dans le nord du Canada.

Hutchinson, M.F., D.W. McKenney, K. Lawrence, J.H. Pedlar, R.F. Hopkinson, E. Milewska, et P.Papadopol, 2009 : « Development and testing of Canada-wide interpolated spatial models of daily minimum-maximum temperature and precipitation for 1961-2003. J. Appl. Meteor. Climatol. », 48, 725-741, https://doi.org/10.1175/2008JAMC1979.1.