"Canada1Water sera l'un des modèles les plus sophistiqués d'un système hydrologique continental jamais produit".

- A. Kirkwood (rédacteur du rapport d'avancement C1W 2022)

Le projet Canada1Water est arrivé à mi-parcours de ses trois années d'existence. L'équipe de Canada1Water a réalisé des progrès significatifs dans la construction d'une plateforme basée sur la physique, première au monde, pour modéliser les interactions entre le climat, les eaux de surface et les eaux souterraines à travers le Canada. Le présent rapport d'avancement contient un résumé des recherches effectuées à ce jour. Une fois achevée, la plateforme Canada1Water permettra aux utilisateurs de suivre l'évolution des flux d'eau de surface et d'eau souterraine dans le temps, de 1979 à 2100. Ce rapport d'avancement couvre les mises à jour du développement du modèle ainsi qu'une section sur l'engagement et la sensibilisation. Le projet Canada1Water comporte de nombreuses étapes pour rassembler les ensembles de données et calibrer le modèle. Voici les mises à jour de la modélisation qui ont été mises en évidence dans le rapport. Pour en savoir plus, consultez le rapport complet !

Le rapport complet est disponible ici.

Mise à jour : Modélisation du climat futur

Canada1Water a pour objectif de produire des résultats de modélisation climatique à réduction d'échelle dynamique basés sur le logiciel WRF (Weather Research and Forecasting Model), très répandu et à la pointe de la technologie. Ces résultats représenteront fidèlement les systèmes naturels, et les résultats des modèles seront accessibles au public par le biais de licences en libre accès. En décembre 2022, l'équipe C1W avait développé des outils pour utiliser WRF à une résolution initiale de 22 km2, en vue d'une résolution finale de 11 km2.

Mise à jour : données climatiques historiques et modélisation de la surface terrestre

Les données climatiques pour C1W sont fournies par le Service canadien des forêts (SCF), l'Université de Waterloo,
, l'Université de Toronto et Aquanty. L'équipe du SCF a développé et achevé le processus d'assurance qualité pour les mesures historiques clés des stations climatiques nord-américaines, en particulier les données quotidiennes pour les températures minimales et maximales et les précipitations totales.

Mise à jour : modélisation hydrostratigraphique

Canada1Water a élaboré un modèle hydrostratigraphique conceptuel pour les couches souterraines dans chacun des sept domaines de drainage. Ces couches se situent entre la surface du sol (définie par
un modèle numérique d'élévation) et 100 mètres sous le niveau de la mer, et comprennent deux couches de sol, deux ou trois couches de géologie superficielle et trois couches de substratum rocheux. Chacune de ces sous-couches est définie par une carte d'élévation, une carte de distribution des zones de matériaux et un fichier de propriétés des matériaux pour chaque zone.

Canada1Water modélisera le cycle continental de l'eau dans sept domaines de drainage régionaux, y compris l'île de Baffin. Le projet arrive à mi-parcours, à l'étape de l'essaimage du modèle.

Mise à jour : cartes des sols, affleurements rocheux et tourbières

Dans les sept domaines de drainage régionaux définis pour le C1W, le premier mètre du modèle hydrostratigraphique peut être constitué de roche-mère, de sols minéraux et organiques ou de tourbières. Les sols ont deux sous-couches (zéro à 50 cm et 50 à 100 cm) qui nécessitent des attributions détaillées de propriétés hydrauliques telles que la teneur en eau résiduelle et saturée, les paramètres de van Genuchten et la conductivité hydraulique saturée. Ceci a été réalisé en utilisant le pédotransfert Rosetta v3 pour traiter les textures et les propriétés des sols minéraux à partir de diverses cartes de sols obtenues par apprentissage automatique.

Mise à jour : assemblage du maillage HydroGeoSphere et spin up du modèle

Des maillages d'éléments finis 3D non structurés sont nécessaires pour modéliser les écoulements de fluides dans les sept domaines de drainage
. En décembre 2022, un maillage grossier (1-5 km de longueur de bord) avec des flux de Strahler du cinquième ordre et d'ordre supérieur avait été construit pour chaque domaine avec une résolution plus élevée dans les zones d'intérêt telles que les cours d'eau, les puits et les lacs. Des travaux sont en cours pour produire des maillages à plus haute résolution (0,5 -1 km de longueur de bord) afin de permettre une modélisation plus fine de l'hydrologie des bassins versants avec des cours d'eau de Strahler de quatrième ordre et d'ordre supérieur.

"L'eau est une nécessité irremplaçable pour la vie humaine - et elle est directement affectée par le changement climatique, avec des conséquences à long terme sur tout, de l'approvisionnement en nourriture et en énergie à la santé des écosystèmes. Le projet Canada1Water (C1W) fournira aux décideurs les informations scientifiques solides dont ils ont besoin pour préparer des stratégies d'atténuation et d'adaptation au changement climatique pour les communautés canadiennes".