annex 7.2.4
7.2.4 Données climatiques canadiennes ajustées et homogénéisées (DCCAH) - 2ème génération de précipitations

Aperçu

Les données climatiques canadiennes ajustées et homogénéisées (DCCAH) consistent en des totaux quotidiens, mensuels, saisonniers et annuels de précipitations totales ajustées (millimètres) pour 467 endroits au Canada. Les périodes de temps des données varient selon les endroits. La disponibilité des données sur la majeure partie de l'Arctique canadien est limitée au milieu des années 1940 à 2017. DCCAH a été développé pour être utilisé dans la recherche climatique, y compris les études de changement climatique comme l'évaluation des tendances à long terme dans le climat du Canada.

Coordonnées du fournisseur

Environnement et changement climatique Canada

Contactez cccs-ccsc@ec.gc.ca pour toute information relative aux données mensuelles, saisonnières et annuelles.

Contactez ahccd@ec.gc.ca pour obtenir des informations sur les données quotidiennes.

Licences et citations

Licence du gouvernement ouvert.

La Licence d’utilisation finale pour les serveurs de données d’Environnement et Changement climatique Canada précise les conditions d'utilisation de ces données

Nom de la variable et unités :

Précipitations totales (mm)

Couverture et résolution spatiales :

Canada, points.

Couverture et résolution temporelles :

La période varie selon les stations, les données de la plupart des stations du Nord commençant au milieu des années 40 ou 50 et se terminant en 2017.

Les données sont disponibles à des pas de temps quotidiens, mensuels, saisonniers et annuels.

Les données continueront d'être mises à jour régulièrement.

Informations sur les observations (nombre, homogénéité)

Le tableau suivant présente le nombre de stations par région et par variable journalière :

Région Aucune station Liste des noms
Yukon 16 DAWSON ; DRURY CREEK ; HAINES ; JUNCTION ; KOMAKUK BEACH ; MAYO ; OLD CROW ; PELLY RANCH ; ROSS RIVER YTG ; SHINGLE POINT ; SWIFT RIVER ; TESLIN ; TUCHITUA ; WATSON LAKE ; WHITEHORSE
TN-O 19 CAP PARRY ; FORT GOOD HOPE ; FORT MCPHERSON ; FORT RELIANCE ; FORT RESOLUTION ; FORT SIMPSON ; FORT SMITH ; HAY RIVER ; INUVIK ; MOULD BAY ; PÉNINSULE NICHOLSON ; NORMAN WELLS ; SACHS HARBOUR ; TUKTOYAKTUK ; TULITA ; ULUKHAKTOK ; WRIGLEY ; YELLOWKNIFE ; YOHIN
Nunavut 27 ALERTE ; BAKER LAKE ; BYRON BAY ; CAMBRIDGE BAY ; CAPE DORSET ; CAPE DYER ; CAPE HOOPER ; CHESTERFIELD INLET ; CLINTON POINT ; CLYDE ; CORAL HARBOUR ; DEWAR LAKES ; EUREKA ; FOX FIVE ; GLADMAN POINT ; HALL BEACH ; IQALUIT ; JENNY LIND ISLAND ; KUGAARUK ; KUGLUKTUK ; LADY FRANKLIN POINT ; LONGSTAFF BLUFF ; LUPIN ; MACKAR INLET ; NANISIVIK ; RESOLUTE CARS ; SHEPHERD BAY
Nord du Québec 4 INUKJUAK ; KUUJJUAQ ; KUUJJUARAPIK ; QUAQTAQ
Labrador 7 CARTWRIGHT ; CHURCHILL FALLS ; GOOSE ; MAKKOVIK ; MARY'S HARBOUR ; NAIN ; WABUSH LAKE

La figure ci-dessous montre la position des stations pour le nord du Canada.

position of the stations for northern Canada.

Note : Un ensemble plus grand avec des données quotidiennes (3346 stations au lieu de 467 stations à travers le Canada) existe à http://open.canada.ca/data/en/dataset/d8616c52-a812-44ad-8754-7bcc0d8de305. Ce jeu de données ne fait pas partie du produit DCCAH parce qu'il a été produit sans joindre les stations, cependant, il utilise les mêmes ajustements/corrections que les données de précipitations AHCCD.

Méthodologie

Les données quotidiennes des stations DCCAH sont dérivées des observations faites aux stations météorologiques du Service météorologique du Canada (SMC) et utilisent le même identifiant que les stations du SMC ; cela permet aux utilisateurs de comparer les données brutes des stations aux données ajustées. Le jeu de données a été développé pour être utilisé dans la recherche climatique, y compris les études sur le changement climatique qui nécessitent des enregistrements de données à long terme. Aussi plusieurs variables ont été traitées, la méthode utilisée pour ajuster et homogénéiser les données des stations diffère pour chaque variable. Les jeux de données de précipitations ajustées tiennent compte d'un certain nombre d'erreurs connues dans les mesures de précipitations. Les méthodes d'ajustement des précipitations quotidiennes et des chutes de neige sont décrites dans Mekis et Vincent (2011).

L'ajustement de la pluie et de la neige a été effectué séparément (permettant la correction de problèmes connus tels que les déficiences des instruments et les changements dans les procédures d'observation) et n'a utilisé que les mesures effectuées par les observateurs (elles n'incluent aucune mesure automatique).

Premièrement, on sait que les mesures de précipitations effectuées par les pluviomètres sous-estiment la quantité de précipitations réelles en raison de la perte d'eau de pluie des instruments pendant les périodes de précipitations de forte intensité. Des expériences sur le terrain ont été entreprises à divers endroits pour quantifier ces biais et les corriger en fonction des types de pluviomètres utilisés par le SMC.

Deuxièmement, les mesures à la règle ont été utilisées historiquement pour mesurer l'épaisseur de la neige et une densité supposée de 100 kg m-3 a été utilisée pour convertir l'épaisseur de la neige en équivalent eau de la neige. Cependant, les données de l'DCCA utilisent des estimations de densité plus précises qui varient géographiquement à travers le pays. La neige a tendance à être plus dense dans l'est et le nord du pays, et moins dense dans l'ouest. De plus, les quantités de précipitations quotidiennes inférieures à une quantité minimale mesurable ont été fixées à une valeur de zéro dans le passé. Cependant, l'impact cumulé de ces quantités infimes peut devenir important, surtout dans des régions comme l'Arctique où les précipitations sont faibles. Des ajustements ont été appliqués pour tenir compte de cette sous-estimation en attribuant une valeur à ces jours de traces : 0,1 mm a été appliqué pour la pluie, tandis que pour la neige le facteur d'ajustement variait de 0,03 à 0,07 mm selon l'emplacement de la station.

Enfin, des observations proches ont parfois été jointes et des ajustements ont été appliqués sur la base d'un simple ratio calculé en utilisant les périodes disponibles de données qui se chevauchent. Pour plus d'informations, veuillez consulter Mekis et Vincent (2011).

Les précipitations totales quotidiennes ont été calculées en additionnant les observations quotidiennes ajustées du pluviomètre et de la règle à neige de la station. Les précipitations mensuelles de pluie, de neige et totales ont été calculées en additionnant les observations quotidiennes du pluviomètre, de la règle à neige et des précipitations totales de la station, sur le mois. Une valeur mensuelle est manquante si plus de 3 jours consécutifs ou plus de 5 jours aléatoires manquent dans le mois ; une valeur saisonnière/annuelle est manquante si au moins un mois manque dans la saison/année respective.

Informations concernant la qualité technique et scientifique

Les données ont été soumises à un contrôle de qualité (des informations sont fournies dans Mekis et Vincent 2011). Le jeu de données est accompagné d'une documentation technique et d'un article scientifique.

Au cours de la dernière décennie, la technologie de surveillance des précipitations a évolué et Environnement et Changement climatique Canada et ses partenaires ont mis en œuvre une transition des observations manuelles vers l'utilisation de jauges de précipitation automatiques. La mise à jour des données historiques de précipitations ajustées est en pause temporaire depuis l'automne 2017 afin de permettre l'intégration des données nécessaire pour relier les observations actuelles de précipitations provenant des jauges de précipitations automatiques aux observations manuelles historiques à long terme. Les mises à jour reprendront une fois que ce vaste effort de rapprochement des données sera terminé.

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

Les données constituent les enregistrements les plus longs aux stations qui ont été ajustées pour des problèmes de mesure connus tels que la prise au vent, les pertes par évaporation et mouillage pour chaque type de pluviomètre, l'équivalent en eau de la neige à partir de mesures à la règle, les observations de traces et les quantités accumulées sur plusieurs jours. À la suite des ajustements, les quantités totales de pluie ont augmenté de plus de 20 % dans l'Arctique canadien, par rapport aux observations originales, tandis que l'effet des ajustements sur les chutes de neige a été plus important et plus variable dans tout le pays. Les observations de stations voisines ont parfois été combinées pour créer des séries chronologiques plus longues, ce qui les rend plus utiles pour les études de tendances. Ce jeu de données est généralement utilisé pour valider d'autres ensembles de données historiques estimés à l'aide de divers modèles ou méthodologies.

La principale limitation pour les applications dans le Nord est le nombre restreint d'emplacements ayant un enregistrement. De plus, la disponibilité des données sur la majeure partie de l'Arctique canadien est limitée au milieu des années 1940 à 2017. Comme toutes les données aux stations, elles comportent des valeurs manquantes, qui peuvent varier selon la variable, la station et le temps. Les valeurs manquantes dans les enregistrements quotidiens ont été prises en compte lors de l'élaboration des données mensuelles, saisonnières et annuelles (voir la section méthodologie).

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

Mekis, E. et L.A. Vincent, 2011 : « An overview of the second generation adjusted daily precipitation dataset for trend analysis in Canada. Atmosphere-Ocean », 49(2), 163-177.

Xu (2012) : « Homogenization of Canadian in-situ precipitation data », Rapport final du contrat KM040-09-1134.

Documentation technique :

http://crd-data-donnees-rdc.ec.gc.ca/CDAS/products/EC_data/AHCCD_daily/Adj_Precipitation_Documentation_Daily.doc

Lien pour télécharger les données et format des données :

Pour les données quotidiennes :

Le grand ensemble avec des données quotidiennes (3346 stations au lieu de 467 stations à travers le Canada) sans joindre les stations : http://open.canada.ca/data/en/dataset/d8616c52-a812-44ad-8754-7bcc0d8de305 .

La deuxième génération de données quotidiennes avec la réunion des stations :

http://crd-data-donnees-rdc.ec.gc.ca/CDAS/products/AHCCD_daily/ (.txt sur la page web CRD/ECCC)

Sur DonnéesClimatiques.ca (CSV, JSON, NetCDF)

Pour les données mensuelles, saisonnières et annuelles (deuxième génération de données quotidiennes avec jonction des stations) :

https://changements-climatiques.canada.ca/donnees-climatiques/#/donnees-climatiques-ajustees (GeoJSON et CSV sur la page web CCSC/ECCC)

http://crd-data-donnees-rdc.ec.gc.ca/CDAS/products/AHCCD/ (.txt sur la page web CRD/ECCC)

Sur MSC Datamart à https://dd.weather.gc.ca/climate/ahccd/geojson/historical/ (GeoJSON)

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

Ce jeu de données est généralement utilisé comme référence dans l'évaluation des variables climatiques provenant d'autres jeux de données.

Les précipitations ajustées ont été utilisées dans un certain nombre d'études sur les tendances climatiques, notamment les tendances des températures et des précipitations annuelles et saisonnières au Canada (Vincent et coll., 2015, Zhang et coll., 2000), les changements dans les indices quotidiens de température et de précipitations (Vincent et coll., 2018, Vincent et Mekis, 2006 et Mekis et Vincent, 2011) et les changements mondiaux dans les températures et les précipitations quotidiennes et extrêmes (Alexander et coll., 2006).