POINT FORT DE LA RECHERCHE - Ensembles de données spatiales des précipitations totales mensuelles moyennes sur 30 ans (1991-2020) et des températures minimales/maximales pour le Canada et les États-Unis
MacDonald, H., McKenney, D. W., Pedlar, J., Lawrence, K., de Boer, K. et Hutchinson, M. F. (2024). Ensembles de données spatiales des précipitations totales mensuelles moyennes sur 30 ans (1991-2020) et des températures minimales/maximales pour le Canada et les États-Unis. Dans Data in Brief (p. 110561). Elsevier BV. https://doi.org/10.1016/j.dib.2024.110561
Nous sommes très heureux de présenter une nouvelle recherche publiée par des collaborateurs de Canada1Water au Service canadien des forêts et partiellement financée par le projet Canada1Water (C1W), une collaboration entre Ressources naturelles Canada, Agriculture et Agroalimentaire Canada et Aquanty Inc.
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Cette étude, menée par des chercheurs utilisant des modèles de spline de lissage à plaques minces, examine des ensembles de données mensuelles moyennes sur 30 ans (1991-2020) concernant les précipitations totales et les températures minimales/maximales pour le Canada et les États-Unis. Ces ensembles de données, développés à l'aide d'ANUSPLIN, intègrent les valeurs des stations météorologiques de l'ensemble de données nord-américaines publiées par les National Centers for Environmental Information de la NOAA. Les erreurs absolues moyennes (EAM) des températures maximales ont varié entre 0,54°C et 0,64°C, tandis que les EAM des températures minimales ont varié entre 0,87°C et 1,0°C. Les estimations des précipitations sur 30 ans étaient précises à environ 10 % des niveaux de précipitations totales, avec des taux d'erreur plus élevés au Canada qu'aux États-Unis en raison des disparités dans la densité du réseau de stations. Ces ensembles de données maillées sur 30 ans, disponibles à une résolution de ∼2km, ont une valeur significative pour diverses applications, servant de données de base pour l'évaluation des tendances et des événements climatiques.
Les résultats révèlent des tendances climatiques, avec des erreurs absolues moyennes (EAM) de la température maximale variant entre 0,54°C et 0,64°C et des EAM de la température minimale variant de 0,87°C à 1,0°C. Les estimations des précipitations sur trente ans sont particulièrement précises, avec une marge d'erreur d'environ 10 % par rapport aux précipitations totales. Cependant, l'étude met en évidence des différences perceptibles dans les taux d'erreur entre le Canada et les États-Unis, attribuées à des variations dans la densité du réseau de stations. Malgré ces écarts, un biais minime est observé dans l'ensemble, ce qui souligne la robustesse des ensembles de données.
Cette recherche s'inscrit dans les objectifs du projet Canada1Water, qui vise à relever les défis cruciaux liés à l'eau au Canada. En fournissant des analyses complètes des données climatiques, y compris les tendances de la fonte des neiges et des précipitations, cette étude apporte des informations précieuses sur les processus hydrologiques. Il est essentiel de comprendre les impacts du changement climatique sur le manteau neigeux et la disponibilité de l'eau pour éclairer les stratégies de gestion de l'eau et les décisions politiques.
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Résumé
Des modèles de spline de lissage à plaques minces, couvrant le Canada et les États-Unis continentaux, ont été développés à l'aide d'ANUSPLIN pour les moyennes mensuelles de température et de précipitations maximales et minimales sur 30 ans (1991-2020). Ces modèles utilisent les valeurs mensuelles des stations météorologiques de l'ensemble des données nord-américaines publiées par les National Centers for Environmental Information (NCEI) de la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). Les erreurs absolues moyennes (EAM) des températures maximales se situaient entre 0,54°C et 0,64°C (proche de l'erreur de mesure), tandis que les EAM des températures minimales étaient légèrement plus élevées, variant de 0,87°C à 1,0°C. En moyenne, les estimations des précipitations sur trente ans étaient exactes à environ 10 % des niveaux de précipitations totales, allant de 9,0 % en été à 12,2 % en hiver. Les taux d'erreur étaient plus élevés au Canada qu'aux États-Unis, ce qui s'explique par un réseau de stations moins dense au Canada qu'aux États-Unis. Les estimations des précipitations au Canada présentaient des EAM représentant 14,7 % des précipitations totales moyennes, contre 9,7 % aux États-Unis. Les ensembles de données présentaient un biais minimal dans l'ensemble : 0,004°C pour la température maximale, 0,01°C pour la température minimale et 0,5 % pour les précipitations. Les mois d'hiver ont montré un biais sec plus important (0,8 % des précipitations hivernales totales) par rapport aux autres saisons (-0,4 % des précipitations). Ces ensembles de données maillées sur 30 ans sont disponibles à une résolution de ∼2km.