Prédire la réponse thermique des cours d'eau face aux changements environnementaux

点击翻译按钮获取中文摘要

La température de l'eau joue un rôle clé dans la santé des écosystèmes aquatiques et certaines espèces d'importance économique telles que les salmonidés sont très sensibles à une hausse de température. Pour les gestionnaires de ressources halieutiques, les industries devant se conformer à la réglementation vis-à-vis l'habitat du poisson ainsi que pour guider les efforts de restauration des cours d'eau en milieu urbain et agricole, il est indispensable d'avoir accès à des outils de modélisation permettant une évaluation fiable de l'effet de changements environnementaux sur la température des cours d'eau. À long terme, l'objectif de mon programme de recherche est d'étudier les processus d'échanges d'énergie et d'eau en milieu tempéré afin d'améliorer la gestion des écosystèmes aquatiques et terrestres. À court terme, les objectifs de mes travaux sont de 1) quantifier l'effet d'une perte de couvert forestier et d'une réduction du couvert nival sur les processus d'échange d'énergie afin d'être en mesure de 2) prédire la température des cours d'eau dans un contexte de changements environnementaux. Premièrement, mon équipe et moi ferons un suivi des conditions micrométéorologiques dans des cours d'eau urbain, agricole et forestier afin d'évaluer comment un changement d'occupation du sol et une réduction du couvert nival affectent le flux de chaleur latente et les flux advectifs associés aux écoulements de surface et subsurface. Deuxièmement, nous concevrons un modèle déterministe basé sur le bilan d'énergie qui permette une estimation a priori des paramètres à partir de caractéristiques de surface facilement mesurables. Ce modèle fournira un outil prédictif applicable lorsque la réponse thermique d'un cours d'eau n'est pas précédemment connue, c'est-à-dire pour des conditions à venir en termes d'occupation du sol et de climat. Troisièmement, nous réduirons l'incertitude associée à l'estimation des paramètres du modèle thermique en utilisant une approche novatrice de modélisation du bilan d'énergie selon le principe de production maximale d'entropie. Dans l'ensemble, ces travaux amélioreront notre capacité à prédire l'effet des changements environnementaux sur la température des cours d'eau en milieu tempéré. Les outils de modélisation développés permettront d'évaluer l'efficacité des mesures de restauration des cours d'eau face à un environnement changeant en plus de venir appuyer la gestion de l'habitat du poisson et de la pêche récréative.