Applications de la climatologie

Les exemples suivants illustrent comment les données climatiques à long terme sont utilisées pour le choix d'emplacement, la conception et la planification de diverses activités à Terre-Neuve-et-Labrador.

(1) Agriculture

En temps normal, la sécheresse menace rarement les cultures à Terre-Neuve-et-Labrador, ce qui rend l'irrigation virtuellement inutile. En revanche, il y manque souvent la chaleur requise par les cultures pour arriver à maturité et donner des récoltes abondantes et de qualité.

Pour connaître la quantité de chaleur exigée par une culture donnée, les agriculteurs se servent d'un graphique des degrés-jours de croissance (DJC), qui montre le nombre de jours durant lesquels la température moyenne est d'un degré au-dessus d'une température de base (ou température-seuil). Par «température de base», on entend la température minimale permettant la croissance d'une plante donnée. Ainsi, la température de base du maïs sucré est de 10° C, tandis que celle du pois est de 5° C.

Lopins de pommes de terre, vers 1915
Lopins de pommes de terre, vers 1915
Sur cette vue de Haystack (baie Placentia), vers 1915, les potagers qui voisinent la plupart des maisons sont couverts de plants de pommes de terre. Durant l'essentiel des 19e et 20e siècles, ce légume a occupé une place de choix sur la table de maintes familles des petits villages terre-neuviens isolés.
Avec la permission des Archives d'histoire maritime (Collection Haystack PF-285-011), Memorial University of Newfoundland, St. John's, T.-N.-L.

Pour la plupart des latitudes tempérées, la valeur de référence de DJC des cultures agricoles se situe autour de 5° C. Le cumul du total ne commence que lorsque la température quotidienne moyenne est régulièrement supérieure à la valeur de base du printemps (début de la saison de croissance); il prend fin à l'automne quand la température moyenne chute plusieurs jours de suite sous la valeur de base.

S'ils ne tiennent pas compte de l'humidité et d'autres facteurs, les degrés-jours de croissance sont quand même importants pour prévoir les dates approximatives où les cultures arriveront à maturité.

Pour mieux comprendre l'utilité des DJC, appliquons-les à la culture des pommes de terre. Sur l'île de Terre-Neuve, une journée d'été typique peut présenter une température moyenne de 20° C. Ce jour-là, les pommes de terre accumuleront 15 degrés-jours de croissance (20° – 5°). Or, en théorie, les pommes de terre ont besoin d'un minimum de 1000 à 1100 DJC avant d'être récoltées. Si chaque journée de l'été produisait 15 degrés-jours, les pommes de terre plantées à la mi-mai pourraient être récoltées à la fin de juillet. Ce n'est toutefois pas le cas sur l'île, où la plupart des régions cumulent entre 1100 et 1200 degrés-jours durant la saison entière et où les tubercules ne sont récoltés qu'au début d'octobre.

En cliquant sur l'hyperlien GDD Table, on trouvera un tableau (en anglais) sur les DJC cumulés de divers endroits de la province et sur la probabilité de l'atteinte de ces conditions avant les dates données de l'automne. GDD Table . La version agrandie de la carte ci-dessous fournit de l'information sur les DJC dans toute la province.

Total annuel de degrés-jours de croissance supérieurs à 5° C
Total annuel de degrés-jours de croissance supérieurs à 5° C
Tiré de The Natural Environment of Newfoundland and Labrador, Past and Present, de Macpherson, Joyce et Alan, Département de géographie, Memorial University of Newfoundland, St. John's, T.-N.-L., p. 106. © 1981. Adapté par Duleepa Wijayawardhana, avec la permission de MUNCL, 1998.

On voit sur la carte que les totaux les plus élevés de DJC (en Celsius) entre mai et octobre, sur une base de 5° C, soit de 1250 à 1350 en moyenne, surviennent dans les régions de basses terres abritées du delta de l'Humber, de la vallée de l'embouchure de la rivière des Exploits et du littoral des baies de Bonavista et de la Conception. Toutefois, d'un point de vue agricole, il faut aussi tenir compte des risques de gel au début et à la fin de la saison de croissance dans les vallées du centre de l'île. Au Labrador, le cumul élevé de DJC autour de Goose Bay, pour la même période, dénote les contributions, d'une part, de la chaleur entreposée au début de l'automne par le lac Melville, qui retarde le refroidissement et, d'autre part, des effets calorifiques de type chinook créés par les vents chauds du sud-ouest qui dévalent du plateau intérieur.

(2) Planification des ressources en eau

De toute évidence, il est essentiel de considérer le climat lorsqu'on planifie l'emplacement idéal et la conception de réservoirs, compte tenu des autres considérations socio-économiques. Les données annuelles relatives aux précipitations (P) et au ruissellement (R), la variation saisonnière des quantités maximales et minimales, la variabilité de longue durée et la probabilité de P et R très élevés ou très faibles sont au nombre des facteurs importants.

Depuis des années, au moyen de relevés nivométriques de la couverture neigeuse et de son équivalent en eau, on estime le volume de l'écoulement printanier dans les grands réservoirs de la province, soit les bassins des lacs Grand et Red Indian (centre-ouest de l'île de Terre-Neuve) et du fleuve Churchill (Labrador). Plus les séries de données disponibles couvrent une longue période, plus ces statistiques deviennent précises et fiables.

Relevé nivométrique en montagne, parc national du Gros-Morne
Relevé nivométrique en montagne, parc national du Gros-Morne
Dans le cadre d'une étude sur le climat et les conditions météorologiques du parc national du Gros-Morne, on relève l'épaisseur de la couche neigeuse à la fin de l'hiver et au début du printemps (période de l'enneigement maximal) au sommet du plateau Big Level, à près de 750 m d'altitude. La photo illustre l'utilisation d'un appareil de carottage et de pesage de la neige pour déterminer sa profondeur et sa teneur en eau à divers points d'une ligne de levé.
Avec la permission de Colin Banfield, © 1999.
Puits de neige aménagé, parc national du Gros-Morne
Puits de neige aménagé, parc national du Gros-Morne
On voit sur la photographie des chercheurs au travail dans un puits de neige aménagé. La variation verticale de la densité de la neige et la présence de strates de glace dénotent des épisodes de fonte et de regel, qui seront comparés au relevé de précipitations et de températures de la station climatique au sommet du plateau. (Consultez l'article Winter , tout en prêtant attention aux deux dernières photographies.) En outre, ils recueillent des échantillons de neige et de glace afin d'analyser le changement de leur composition chimique depuis l'automne précédent; tout changement de cette nature peut alors être associé aux origines géographiques des flux d'air porteurs des précipitations jusqu'à la région de Gros-Morne, et comparé à d'autres hivers.
Avec la permission de Colin Banfield, © 1999.

(3) Planification, conception et infrastructures urbaines

Les domaines bien établis de la climatologie urbaine et architecturale ont recours à une large gamme de concepts et de procédures pour intégrer des considérations climatiques à la planification de nouveaux quartiers, à l'amélioration de quartiers existants et aux activités d'entretien saisonnier. À titre d'exemples :

1. Conception technique et construction de routes et de trottoirs, ainsi que de réseaux d'alimentation en eau et de collecte des eaux pluviales : les renseignements climatiques requis incluent le régime de température annuel (notamment l'intensité des gels hivernaux, la profondeur qu'ils atteignent dans le sol et la fréquence des cycles gel-dégel); la quantité, les types et le nombre de précipitations dans l'année; et l'épaisseur et la durée de la couverture de neige et de glace.

2. Urbanisme climatique : intégration des caractéristiques climatiques locales et des principes microclimatiques dans la conception de quartiers résidentiels, d'espaces libres et de parcs, et dans le tracé des grands axes routiers (par ex. pour réduire les effets des bourrasques et de la poudrerie, ou exploiter l'exposition au soleil).

Rue de St. John's après une forte chute de neige, au début de 1987
Rue de St. John's après une forte chute de neige, au début de 1987
Durant les hivers où les chutes de neige abondante se succèdent dans une période relativement courte, comme au début de 1987, des accumulations de plus d'un mètre entraînent des interruptions et des ralentissements de la circulation dans les zones urbaines, où les efforts de déneigement sont surtaxés. De telles conditions compliquent aussi la vie des piétons, contraints par l'enneigement des trottoirs à arpenter des rues étroites.
Avec la permission de Colin Banfield, © 1987.

(4) Transports routiers et transmission d'électricité

Il y a aussi lieu de reconnaître les risques associés aux conditions de temps au moment de planifier la construction de nouvelles sections de routes et de lignes de transmission ou la réfection de sections existantes, vulnérables à certains types d'intempéries, afin de les éviter ou de les atténuer au maximum. À cette fin, Newfoundland Hydro a installé des instruments de surveillance météorologique à un site des collines Hawke, dans la péninsule d'Avalon, pour y évaluer en continu les conditions de vent, de température, de précipitations et d'accumulation de glace.

Station d'essai et de mesure du givrage
Station d'essai et de mesure du givrage
À six kilomètres au sud de Holyrood, Newfoundland Hydro a installé une station d'essai et de mesure du givrage près du sommet des collines Hawke (300 m d'altitude). L'altitude, la topographie et l'absence d'arbres favorisent l'occurrence de vents violents qui, durant les tempêtes de pluie verglaçante, peuvent entraîner un épais givrage des équipements de transmission d'électricité.

À six kilomètres au sud de Holyrood, Newfoundland Hydro a installé une station d'essai et de mesure du givrage près du sommet des collines Hawke (300 m d'altitude). L'altitude, la topographie et l'absence d'arbres favorisent l'occurrence de vents violents qui, durant les tempêtes de pluie verglaçante, peuvent entraîner un épais givrage des équipements de transmission d'électricité. Sur la photographie ci-dessus, on peut voir une ligne de transmission d'essai et son pylône triangulaire (au centre), trois manomètres d'enregistrement des précipitations (à droite, vers l'avant), des capteurs de température et d'humidité dans un «crible »(boîte blanche vers la gauche), des perches de mesure du givrage passif près de la surface (à gauche du pylône) et des capteurs de vitesse et de direction du vent (sur le mât, à droite du pylône).
Avec la permission de Colin Banfield, © 1987.

En supervisant régulièrement tous ces appareils, Newfoundland Hydro parvient à associer des conditions météorologiques particulières à des épisodes de précipitations givrantes.

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