Aperçu
Ce jeu de données fournit des observations de surface in situ archivées par le Service météorologique du Canada (SMC). Il contient des données provenant du système d'observation opérationnel du SMC ainsi que de ses partenaires. Par conséquent, toutes les stations ne sont pas QC ou maintenues par le SMC. Le réseau de stations contient des stations avec des instruments automatiques et des stations d'observation humaine (ou manuelle).
Coordonnées du fournisseur
Environnement et changement climatique Canada
donneesclimatiquesenligne-climatedataonline@ec.gc.ca
Licences
Licence du gouvernement ouvert.
Nom de la variable et unités :
Quantité de précipitations horaires (mm)
Total des précipitations quotidiennes (mm) ;
Chute de neige totale quotidienne (cm) ;
Précipitations totales quotidiennes (mm) ;
Neige quotidienne au sol (cm)
Nombre mensuel de jours avec des précipitations de 1,0 mm ou plus
Chute de neige totale mensuelle (cm)
Précipitations totales mensuelles (mm)
Couverture et résolution spatiales :
Canada, points.
Couverture et résolution temporelles :
La période varie d'une station à l'autre, les données pour le Nord commençant dans les années 1940 ou 1950 jusqu'à aujourd'hui.
Les données sont disponibles aux pas de temps horaire, quotidien et mensuel.
Les données continueront d'être mises à jour régulièrement.
Informations sur les observations (nombre, homogénéité)
Le nombre de stations actives a changé au fil du temps. La figure suivante, tirée de Mekis et coll. (2018) présente les emplacements des stations météorologiques de surface à travers le Canada, avec une carte de l'indice des besoins en arrière-plan, correspondant au septembre 2016.
Figure 1. Stations météorologiques de surface à travers le Canada, en date de septembre 2016, avec une carte de l'indice des besoins en arrière-plan. Pour plus de détails sur l'évolution du réseau de stations, voir Mekis et coll. 2018. [Source : Mekis et al., 2018].
La plupart des stations au-dessus du nord du Canada sont des stations automatiques de l’ECCC, des stations du Réseau climatologique coopératif de l’ECCC (un réseau d'observateurs climatiques bénévoles utilisant des capteurs de haute qualité fournis et entretenus par le SMC), et des stations du réseau de stations de surveillance de l'aviation (qui comprend des stations météorologiques automatisées et dotées de personnel) exploitées par NAV CANADA et le ministère de la Défense nationale (MDN).
Méthodologie
Les observations brutes et de qualité contrôlée des stations sont archivées et gérées par les Opérations d'archives et les Services climatiques du SMC. Les observations provenant de différents instruments sont stockées sous différents formats dans les archives nationales. La méthodologie, les instruments et l'emplacement des instruments ont changé au fil du temps. De nombreuses stations manuelles initiales ont été remplacées par des stations automatiques. Ce qui suit résume certaines informations concernant les mesures manuelles qui doivent être prises en compte lors de l'utilisation des données des stations historiques.
Les précipitations sont définies comme toutes les formes d'eau, liquide ou solide, qui tombent des nuages et atteignent le sol. Elles comprennent la bruine, la bruine verglaçante, la pluie verglaçante, la grêle, les cristaux de glace, le grésil, la pluie, la neige, le grésil et les grains de neige. Les types de précipitations qui proviennent de l'altitude sont classés en précipitations liquides, précipitations verglaçantes et précipitations gelées. La mesure des précipitations est exprimée en termes de profondeur verticale de l'eau (ou de l'équivalent en eau dans le cas des formes solides) qui atteint le sol pendant une période donnée. Le millimètre (mm) est l'unité de mesure des précipitations liquides et la profondeur verticale de l'eau ou de son équivalent est exprimée au 0,2 mm près. Moins de 0,2 mm est appelé "trace" (ce nombre peut également varier en fonction de l'instrument et de la variable).
La pluie est définie comme la précipitation sous forme de gouttelettes d'eau liquide supérieures à 0,5 mm. Si elles sont largement dispersées, la taille des gouttes peut être plus petite. L'intensité de la pluie est basée sur le taux de chute. "Très légère" signifie que les gouttes dispersées ne mouillent pas complètement une surface. "Légère" signifie qu'elle est supérieure à une trace et jusqu'à 2,5 mm par heure. "Modérée" signifie que le taux de chute est compris entre 2,6 mm et 7,5 mm par heure. "Lourd" signifie 7 mm par heure ou plus.
La pluie, la bruine, la pluie verglaçante, la bruine verglaçante et la grêle étaient généralement mesurées dans des stations manuelles à l'aide du pluviomètre canadien standard, un récipient cylindrique de 40 cm de haut et de 11,3 cm de diamètre. Les précipitations sont canalisées dans un godet en plastique qui sert de dispositif de mesure. Le pluviomètre standard a évolué au fil du temps et de nombreux types (certains manuels, d'autres automatiques) sont maintenant utilisés (par exemple, nipher, tb3, type b, genor, pluvio, TBRG, lambrecht).
La chute de neige est l'épaisseur de la neige récemment tombée, mesurée à l'aide d'une règle à neige. Les mesures sont effectuées en plusieurs points qui semblent représentatifs de la région immédiate, puis on fait la moyenne. Les "précipitations" dans les tableaux des normales climatiques canadiennes sont l'équivalent en eau de tous les types de précipitations.
Dans la plupart des stations ordinaires, l'équivalent en eau des chutes de neige est calculé en divisant la quantité mesurée par dix. Dans les stations principales, il est généralement déterminé en faisant fondre la neige qui tombe dans les jauges Nipher. Ces jauges de précipitation sont conçues pour minimiser les turbulences autour de l'orifice et sont suffisamment élevées au-dessus du sol pour empêcher la plupart des poudreries d'y pénétrer. La quantité de neige déterminée par cette méthode fournit normalement une estimation plus précise des précipitations qu'en utilisant la règle du "dix pour un". Même dans les stations climatiques ordinaires, les valeurs normales des précipitations ne seront pas toujours égales aux précipitations plus un dixième des chutes de neige. Les observations manquantes sont l'une des causes de ces divergences.
Les mesures des précipitations sont généralement effectuées quatre fois par jour dans les stations principales. Aux sites ordinaires, elles sont généralement effectuées une ou deux fois par jour. La précipitation horaire totale est la quantité totale de précipitation pour les minutes 00 à 60, incluses, calculée comme la somme des quatre quantités de précipitation de 15 minutes. Les quantités de précipitations sont stockées en mm avec une résolution de 0,1 mm. Avant le 10 décembre 2013, les contrôles de qualité n'étaient pas effectués au stade de l'ingestion et le statut des données est "R" (brut). À partir du 10 décembre 2013, une évaluation automatique de base de la qualité des données est effectuée au stade de l'ingestion et le statut des données est "Q".
Pour les stations climatiques fonctionnant sur une base de 24 heures, avant le 1er juin 1957, le jour climatologique pour les précipitations se terminait à 12 00Z du jour suivant ; du 1er juin 1957 au 30 juin 1961, le jour climatologique pour les précipitations se terminait à 12 00Z du jour suivant ; depuis le 1er juillet 1961, le jour climatologique pour les précipitations se termine à 06 00Z du jour suivant. Dans les cas où la connaissance de l'heure d'observation est critique, la meilleure approche est de vérifier les rapports d'inspection historiques de la station climatique.
Les valeurs des précipitations quotidiennes sont dérivées : (1) des stations climatiques quotidiennes ou des stations Synop qui fournissaient des mesures quotidiennes séparément des mesures horaires, et plus récemment (2) des stations climatiques horaires.
Les précipitations mensuelles, les chutes de neige et les quantités de précipitations représentent la moyenne ou l'accumulation totale pour un mois donné.
Informations concernant la qualité technique et scientifique
Ce jeu de données représente les observations officielles des stations d'Environnement et Changement climatique Canada. Les données sont susceptibles d'être modifiées en permanence, car le SMC contrôle constamment les données des stations de l’ECCC. Toutes les données n'ont pas le même niveau de QA/QC (c'est-à-dire que les données d'aviation ne sont pas QA/QC par le SMC mais par NAV CANADA).
Contraintes et atouts pour l’application dans le nord du Canada
Il est difficile de maintenir un système d'observation rentable dans le nord du Canada, car une grande partie du territoire est constituée de zones éloignées (il est difficile pour les techniciens de se rendre sur le site pour l'entretien, et ils doivent souvent attendre le dégel), et il faut du personnel pour vider les jauges et mesurer les chutes de neige. Les conditions climatiques particulières entraînent un risque important de pannes de courant et de télécommunications. Par conséquent, les observations dans le nord du Canada sont rares et les enregistrements sont souvent incomplets. Comme les stations sont rares dans l'espace, il est difficile de contrôler et de déterminer l'exactitude de l'enregistrement.
D'autres défis sont liés aux changements dans le réseau d'observation, ce qui implique la relocalisation et la fermeture de sites et des changements dans les instruments et les pratiques. Un exemple est le changement de type de jauge dans les stations manuelles et le passage des stations manuelles aux stations automatiques. Dans les stations manuelles, la jauge en cuivre, également appelée jauge de type A, a été utilisée à l'origine au Canada pour mesurer les précipitations quotidiennes, tandis que le type B a été introduit dans les années 1970. La comparaison de leurs mesures avec la jauge de fosse de référence de l'OMM a montré que la jauge manuelle de type B, en service depuis les années 1970, fournissait les mesures les plus précises par rapport aux données de la jauge de fosse. Actuellement, de nombreuses stations sont des stations automatiques.
En général, les précipitations mesurées par les jauges présentent un biais systématique causé principalement par la sous-capture induite par le vent, les pertes par mouillage (eau adhérant à la surface des parois internes de la jauge qui ne peut être mesurée par la méthode volumétrique) et les pertes par évaporation (eau perdue par évaporation avant que l'observation puisse être faite). La sous-capture induite par le vent est particulièrement importante dans le Haut-Arctique.
Références aux documents décrivant la méthodologie ou/et le jeu de données
Le manuel spécifique pour les observations/rapports aéronautiques (MANOBS) :
http://publications.gc.ca/collections/collection_2019/eccc/En56-238-2-2018-eng.pdf http://publications.gc.ca/collections/collection_2019/eccc/En56-238-2-2018-fra.pdf
Le manuel des observations climatologiques utilisées par le réseau coopératif climatique de l’ECCC (MANCLIM) :
https://publications.gc.ca/collections/collection_2012/ec/En56-238-3-2012-fra.pdf
https://climat.meteo.gc.ca/doc/Documentation_technique.pdf
Lien pour télécharger les données et format des données :
Horaire, quotidien et mensuel
Base de données en format CSV, consultable par lieu via CDO/SMC/ECCC : https://climat.meteo.gc.ca/historical_data/search_historic_data_f.html
Uniquement données horaires :
Outil d'extraction cartographique des données en format GeoJSON et CSV sur CCSC/ECCC :
https://changements-climatiques.canada.ca/donnees-climatiques/#/donnees-climatiques-horaire
Note : Seul un sous-ensemble de l'ensemble des stations est présenté en raison des limites d’espace. Les priorités d'inclusion sont les suivantes : (1) La station est actuellement opérationnelle, (2) La station a une longue période d'enregistrement, (3) Les stations sont colocalisées avec les catégories ci-dessus et complètent la période d'enregistrement. Pour les stations supplémentaires non incluses, allez à CDO/SMC/ECCC.
Seulement données quotidiennes
Outil d'extraction cartographique des données en format GeoJSON et CSV sur CCSC/ECCC :
https://changements-climatiques.canada.ca/donnees-climatiques/#/donnees-climatiques-quotidennes
Données en format CSV via SMC/ECCC :
https://dd.weather.gc.ca/climate/observations/daily/
Note : Seul un sous-ensemble de l'ensemble des stations est présenté en raison des limites d’espace. Les priorités d'inclusion sont les suivantes : (1) La station est actuellement opérationnelle, (2) La station a une longue période d'enregistrement, (3) Les stations sont colocalisées avec les catégories ci-dessus et complètent la période d'enregistrement. Pour les stations supplémentaires non incluses, allez à CDO/SMC/ECCC.
Uniquement données mensuelles
Outil d'extraction cartographique des données en format GeoJSON et CSV sur CCSC/ECCC :
https://changements-climatiques.canada.ca/donnees-climatiques/#/sommaires-climatiques-mensuels
Données en format CSV via SMC/ECCC :
https://dd.weather.gc.ca/climate/observations/monthly/
Publications comprenant l'évaluation de l'ensemble des données ou la comparaison avec d'autres données dans le nord du Canada.
Il n'existe aucune publication qui évalue les données de station spécifiquement sur le nord du Canada. Les articles suivants présentent des discussions générales sur les problèmes liés aux données des stations au Canada, en mettant l'accent sur les données de précipitations.
Mekis, É. 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.