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La demande en eau est habituellement mesurée par évapotranspiration, c’est-à-dire par la quantité d’eau qui serait évaporée et transpirée par les plantes. L’évapotranspiration potentielle (ETP) est la demande ou la quantité d’évaporation maximale qui se produirait si une quantité suffisante d’eau était disponible (provenant des précipitations et de l’humidité du sol). Les équations de Priestly-Taylor ont été utilisées pour estimer l’ETP quotidienne.

Ces valeurs sont calculées à l’échelle du Canada à l’aide des données historiques des stations climatiques d’ECCC ainsi que du modèle adaptatif du bilan hydrique des sols (Baier et Robertson, 1996; Baier et coll., 2000).

L’indice normalisé précipitations moins évapotranspiration (INPE) est calculé à peu près de la même façon que l’INP. La principale différence est que l’INP évalue la variance des précipitations, tandis que l’INPE tient également compte de la demande de l’évapotranspiration, qui est soustraite de toute accumulation de précipitations avant l’évaluation. Contrairement à l’INP, l’INPE saisit l’impact principal de l’augmentation des températures sur la demande en eau.

L’indice de stress des cultures est le rapport entre l’évapotranspiration réelle (ETR) et

l’évapotranspiration potentielle (ETP), exprimé comme suit :

ISC = 1-(ETR/ETP)

L’ETR et l’ETP sont calculées à l’aide du modèle adaptatif du bilan hydrique des sols en utilisant les données sur les températures et les précipitations et un modèle d’échelle de temps biométéorologique propres aux cultures pour déterminer le stade de croissance (Robertson, 1968), ainsi que les coefficients relatifs au stade phénologique et à l’extraction d’eau propres aux cultures établis par Chipanshi et al, 2013. L’IDH varie entre 0 et 1, où une valeur de 1 indique un niveau de stress élevé.

L’indice de stress des cultures est défini pour chaque station climatologique en utilisant des précipitations et des températures mesurées.

Le modèle adaptatif du bilan hydrique des sols (MABH) est continu et déterministe et a été élaboré par AAC. Il repose sur la prémisse que l’eau disponible pour la croissance des plantes est obtenue par les précipitations ou l’irrigation, et perdue par évapotranspiration et ruissellement, ainsi que par drainage latéral et profond. La perte ou le gain net quotidien est ajouté ou soustrait de l’eau déjà présente dans la zone d’enracinement. L’eau est prélevée simultanément, mais à des vitesses et des profondeurs de sol différentes, selon l’évapotranspiration potentielle, le stade de développement des cultures, les caractéristiques de libération d’eau de chaque couche de sol et l’eau disponible.

Le terme « indice de sévérité de sécheresse de Palmer » a été utilisé pour représenter un ensemble d’indices. L’indice de sévérité de sécheresse de Palmer est simplement un modèle de bilan hydrique qui analyse les précipitations et la température et qui sert d’outil pour mesurer les sécheresses météorologiques et hydrologiques dans l’espace et dans le temps. Toutes les versions de l’indice utilisent le modèle adaptatif du bilan hydrique des sols pour modéliser le mouvement de l’eau dans le système, et un modèle quotidien Priestley-Taylor pour estimer l’évapotranspiration. L’indice de sévérité de sécheresse de Palmer utilise des données mensuelles sur la température et les précipitations pour calculer un bilan hydrique simple du sol.

La sécheresse est un déficit de précipitation sur une période prolongée, habituellement une saison ou davantage, qui entraîne une pénurie d’eau ayant des effets néfastes sur la flore, la faune et la population. L'indice d’humidité climatique (IHC) exprime la différence entre les précipitations annuelles et l’évapotranspiration potentielle, c’est-à-dire la perte potentielle d’eau par évaporation d’un milieu couvert de végétation. Un IHC positif révèle des conditions humides et des précipitations suffisantes au maintien d’une forêt à couvert fermé. À l’opposé, un IHC négatif reflète des conditions climatiques sèches, qui peuvent au mieux soutenir des zones discontinues de type forêt-parc.

Le terme « indice de sévérité de sécheresse de Palmer » a été utilisé pour représenter un ensemble d’indices. L’indice de sévérité de sécheresse de Palmer est simplement un modèle de bilan hydrique qui analyse les précipitations et la température et qui sert d’outil pour mesurer les sécheresses météorologiques et hydrologiques dans l’espace et dans le temps. Toutes les versions de l’indice utilisent le modèle adaptatif du bilan hydrique des sols pour modéliser le mouvement de l’eau dans le système, et un modèle quotidien Priestley-Taylor pour estimer l’évapotranspiration. L’indice de sévérité de sécheresse de Palmer utilise des données mensuelles sur la température et les précipitations pour calculer un bilan hydrique simple du sol.

La carte montre l’écoulement annuel en millimètres. L’écoulement annuel n’est pas le même d’une année à l’autre en raison des variations dans les précipitations, dans l’évaporation et dans l’emmagasinement naturel. La carte indique la moyenne à long terme de ces variations annuelles. L’écoulement annuel est le plus faible au sud de la Saskatchewan et dans le sud-est de l’Alberta, avec des valeurs plus basses que 25 millimètres.

La sécheresse est un déficit de précipitation sur une période prolongée, habituellement une saison ou davantage, qui entraîne une pénurie d’eau ayant des effets néfastes sur la flore, la faune et la population. L'indice d’humidité climatique (IHC) exprime la différence entre les précipitations annuelles et l’évapotranspiration potentielle, c’est-à-dire la perte potentielle d’eau par évaporation d’un milieu couvert de végétation. Un IHC positif révèle des conditions humides et des précipitations suffisantes au maintien d’une forêt à couvert fermé. À l’opposé, un IHC négatif reflète des conditions climatiques sèches, qui peuvent au mieux soutenir des zones discontinues de type forêt-parc.

Les sécheresses persistantes et touchant de vastes étendues, qui figurent parmi les catastrophes naturelles les plus coûteuses au Canada, ont de graves répercussions sur des secteurs tels que l’agriculture, l’industrie, la foresterie, les loisirs, la santé humaine et la société, de même que sur les écosystèmes. Cet ensemble de données fournit des valeurs pour l’indice normalisé de précipitations et d’évapotranspiration (SPEI) interpolées sur une distance de 50 km et une période de 12 mois dans toutes les régions terrestres du Canada. Dans les régions sud du pays (au sud du 60e degré nord), les données portent sur la période de 1900 à 2011, alors que, pour les régions du nord, la période est plus courte (de 1950 à 2011 environ). Le SPEI est un indice de sécheresse couramment utilisé, qui évalue l’écart de déficit en eau calculé comme étant la différence entre la précipitation et l’évapotranspiration potentielle, cette dernière étant déterminée par la température.