Modélisation de l'impact des changements climatiques sur les régimes thermique et hydrologique du pergélisol dans les régions nordiques Par Jean-Philippe Blanchette (Doctorant) Directeur: René Laprise Co-directeur: Laxmi Sushama
La tendance actuelle dans les hautes latitudes: dégradation du pergélisol et augmentation de la couche active (mollisol) causées par le réchauffement climatique Rétroactions sur le climat: changement du régimes thermique et hydrologique (couvert de neige, décharge d’eau fraîche, migration des écosystèmes, allongement de la période active de la végétation, impacts sociaux-économiques) Problématique Objectif : Simuler les changements des régimes thermique et hydrologique du pergélisol à l’aide de la nouvelle version de CLASS et du MRCC Méthodologie : Tester et utiliser (bilans énergétique et hydrologique) la nouvelle version de CLASS qui permet de résoudre la couche active 1) de façon non-couplée avec des réanalyses et des simulations du MRCC 2) de façon couplée avec le MRCC
La nouvelle version de CLASS permet de résoudre la couche active (de quelques cm à quelques mètres) par un nombre illimité de couches d’épaisseur variable et d’aller beaucoup plus profondément dans le sol que la version précédente. Nouvelle version de CLASS ∆z 1 = 0.1 m ∆z 2 = 0.25 m 0 z3z3 z2z2 z1z1 G(0) G(z 1 ) G(z 2 ) G(z n ) K*K* L*L* QHQH QEQE F(z 1 ) F(z 2 ) F(0) ∆z 1 = 0.1 m ∆z 2 = 0.25 m ∆z 3 = 3.75 m 0 z3z3 z2z2 z1z1 G(0) G(z 1 ) G(z 2 ) G(z 3 ) K*K* L*L* QHQH QEQE Drainage F(z 1 ) F(z 2 ) F(z 3 ) F(0) Version de CLASS utilisée actuellement avec le MRCC Drainage F(z n ) ∆z n > 100 m Évite les conditions aux frontières inférieures irréalistes près de la surface
En dehors du raffinement dans la résolution des couches de sol, des effets thermiques importants sont obtenus: l’inertie thermique du modèle plus profond donne des températures plus chaudes (froides) en hiver et au printemps (été-automne) Résultats préliminaires: Ajout d’inertie thermique avec un sol plus profond Il devrait y avoir plus de pergélisol près de la surface que ce qui a été estimé dans les études précédentes