Aperçu
Ce document donne un aperçu des precipitations dans le jeu de données sur grille créés par le Service canadien des forêts, 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 des 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.
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 :
Précipitations totales (mm)
Couverture et résolution spatiales :
Quotidiennement | Pentade | Mensuel | Moyenne sur 30 ans | |
---|---|---|---|---|
Région | Canada | Canada et Amérique du Nord | Canada et Amérique du Nord | Canada et Amérique du Nord |
Résolution spatiale | ~ 2 km et ~ 10 km | ~ 2 km et ~ 10 km | ~ 2 km et ~ 10 km | ~ 2 km et ~ 10 km |
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 l'époque 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 d’ECCC ont été complétées par les stations météorologiques horaires du GHCND sur les États-Unis.

Figure 1. Number of Supporting Observing Stations by Year over Canada and USA (from MacDonald et al. (2020))

Figure 2. Emplacement des stations de précipitation 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 données de station de qualité contrôlée, mais non ajustées, provenant des Archives nationales de données climatiques d'Environnement et Changement climatique Canada (Hutchinson et coll., 2009) ont été interpolées sur la grille à haute résolution à l'aide de la méthode d'interpolation trivariée par splines à plaques minces. La densité des stations varie dans le temps en fonction des changements dans la disponibilité des stations, atteignant un sommet dans les années 1970 avec une diminution générale vers aujourd'hui (Hutchinson et coll., 2009). Ainsi, le nombre de stations actives à travers le Canada entre 1950 et 2011 a varié de 2000 à 3000 pour les précipitations et de 1500 à 3000 pour la température de l'air (Hopkinson et coll., 2011).
Les données de précipitations quotidiennes ont été corrigées lorsque les drapeaux indiquaient des valeurs à l'état de traces et des valeurs cumulées sur plusieurs jours. Les valeurs à l'état de traces ont été corrigées en fonction du type de précipitation et les valeurs cumulées ont été désagrégées à l'aide de stations proches si elles ne couvraient pas des périodes supérieures à 4 jours et si des stations situées dans un rayon de 100 km pouvaient être utilisées. Pour plus de détails, voir Hutchinson et coll. (2009).
Des modèles spatiaux ont ensuite été générés à l'aide de la méthode d'interpolation trivariée de splines à plaques minces telle qu'elle est mise en œuvre dans « Australian National University Spline » (ANUSPLIN ; Hutchinson & Xu, 2013) pour les précipitations 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.
Les modèles ont été mis à jour avec des améliorations du biais pour les données de 1900-2015 (MacDonald et coll., 2021).
Informations concernant la qualité technique et scientifique
Les données ont fait l'objet d'un contrôle de qualité (voir Hutchinson et coll., 2009) 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 précipitation sur le 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.