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

水温对水生生态系统的健康有着重要的作用，同时也具有一定的经济意义，因为鲑鱼对水温的敏感性很高。对于海洋资源的管理者来说，为了指导恢复城市和农业环境中的水道的努力，必须对海洋资源的变化对水道温度的影响进行评估。长期以来，泰尔梅方案的目标是研究环境中能源和水的变化过程，以改善对水和陆地生态系统的管理。泰尔梅认为，这些工作的目的是：1）量化森林保护措施的效果和森林保护措施对能源变化过程的影响; 2）预测水资源在环境变化中的温度。首先，我对城市、农业和林业的微气象条件进行了跟踪研究，评价了对地表和次表层对流层的潜热通量和对流层相关通量的影响。第二，我们考虑了一种基于能量比的确定模型，该模型允许对表面设施的特性参数进行先验估计。该模式提供了一种适用的预防性措施，即对水资源的响应不应预先考虑，而应考虑在土壤和气候条件下的条件。第三，我们研究了与模型参数估计相关的不确定性，并利用熵最大化原理对能源结构进行了改进。在整个过程中，这些工作使我们能够预先考虑到水在温度环境中对水流温度变化的影响。水污染防治措施的改进方法是评估水污染防治措施的有效性，以适应水污染防治措施的变化，并支持对污染物的生境和环境的治理。

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.