Canadian Meteorological and Oceanographic Society Société

Canadian Meteorological and Oceanographic Society
Société canadienne de météorologie et d’océanographie
CMOS-SCMO, P.O. Box / C.P. 3211, Stn./ Succ. D, Ottawa ON, Canada K1P 6H7
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PRESS RELEASE (Le français suit)
Canada’s Premier Atmospheric Science Journal Looks at the Columbia River
OTTAWA, ON (24 Sep 2013) – On the eve of World Rivers Day and BC Rivers Day, a special issue of
Atmosphere-Ocean, one of Canada’s leading research journals, explores a range of pressing questions about
the Columbia River. A transboundary Canada-US basin, the Columbia supports tremendous hydropower
generation, fisheries, and irrigation, and can be susceptible to flooding. It even has its own international law –
the Columbia River Treaty – which is currently under review.
Improved water resource and environmental management requires improved science, and could also benefit
from enhanced cross-border cooperation on research. Twenty-nine scientists from ten institutions in both
Canada and the US contributed cutting-edge work to this special issue. Some key outcomes include:
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Canadian headwaters are projected to experience, on average, lower summer flows, higher flows the
rest of the year, and higher average annual flows than seen historically;
A variety of semi-regular climatic oscillations, such as El Niño-Southern Oscillation, help explain yearto-year variation in river flows and may be used to improve seasonal water supply forecasts;
Studies of the US portion of the basin reveal that local-scale water and environmental management
behaviours deeply impact long-term water resource changes and vulnerabilities;
Extreme warm days and extreme wet days are projected to increase under anticipated climate changes,
whereas extreme cold days are expected to decrease;
A newly established glacier monitoring program in the upper Columbia helps reveal the significant
contributions of glacial melt to river flows, and the water supply implications of receding glaciers.
“The value of improved scientific knowledge isn’t just some vague ideal,” said Dr. Sean Fleming, the
Atmosphere-Ocean associate editor who convened the special issue. “For example, prior work suggests
hydroelectric utilities in the Columbia Basin can save hundreds of millions of dollars a year by using improved
climate-based water supply forecasts.”
The Columbia starts on the glacierized western slopes of the Rocky Mountains in British Columbia. It flows
generally south and west, accumulating runoff from seven US states before emptying into the Pacific Ocean at
the Washington-Oregon border. It carries the most water of any basin on the west coast of the Americas.
Established in 1963, Atmosphere-Ocean is the peer-reviewed scientific research journal of the Canadian
Meteorological and Oceanographic Society (CMOS) and is published by Taylor and Francis. Summaries of the
articles with corresponding contact information are provided in the accompanying document. The full-text
articles are freely available upon request. This press release is under embargo until 24 Sep 2013.
– 30 –
For general information, please contact:
 Dr. Sean Fleming (convener), Atmosphere-Ocean, 604.664.9245, [email protected]; or
 Prof. Stephen Déry (editor), University of Northern BC, 250.960.5193, [email protected]
Contact information for individual study authors is additionally provided with the summary of findings below.
Communiqué de presse
La principale revue scientifique canadienne sur l’atmosphère examine le fleuve Columbia
OTTAWA, ON (24 Sep 2013) – À la veille de la Journée mondiale des rivières, un numéro spécial de
Atmosphere-Ocean, une des principales revues de recherche scientifique du Canada, explore une gamme
d’enjeux reliés au fleuve Columbia. Avec un bassin transfontalier Canada-É-U, le Columbia fournit
considérablement d’électricité, de pêcherie et d’irrigation, et est aussi susceptible d’occasionner des
inondations. Il est même l’objet de sa propre loi internationale – le traité du fleuve Columbia – présentement en
révision.
« Une meilleure gestion des ressources aquatiques et environnementales demande des avancées scientifiques;
une coopération transfrontalière accrue serait aussi avantageuse. Vingt-neuf chercheurs de dix institutions du
Canada et des É-U, travaillant sur le bassin transfrontière du Columbia, rapportent leurs recherches de fine
pointe dans ce numéro spécial. Voici certains des principaux résultats:
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Dans le cours supérieur canadien, on devrait s’attendre, en moyenne, à des écoulements plus faibles
en été et plus importants le reste de l’année et à des écoulements annuels moyens plus importants que
dans la période historique;
Plusieurs oscillations semi-régulières, telle l’oscillation australe El Niño, peuvent aider à déterminer les
variations interannuelles de l’écoulement du fleuve et peuvent être utilisées pour des prévisions
d’approvisionnement en eau;
Les études de la portion étatsunienne du bassin révèlent que les pratiques de gestion locale de l’eau et
de l’environnement ont une influence profonde sur les changements de la ressource hydrique et la
vulnérabilité;
Les changements climatiques anticipés devraient occasionner une augmentation du nombre de jours
extrêmement chauds ou extrêmement humides alors que les jours extrêmement froids devraient
diminuer;
Un programme de surveillance des glaciers mis en place dans la section supérieure du Columbia a
permis de démontrer les contributions importantes des eaux de fonte à l’écoulement du fleuve ainsi les
conséquence du recul des glaciers sur l’approvisionnement hydrique;
« La valeur de l’accroissement des connaissances scientifiques n’est pas q’un vague idéal », selon le Dr. Sean
Fleming, le rédacteur scientifique associé d’Atmosphere-Ocean responsable pour assembler le numéro spécial.
Par exemple, des travaux précédents mènent à la conclusion que les services hydroélectriques pourraient
épargner des centaines de millions de dollars en utilisant des prévisions à base climatique
pour
l’approvisionnement hydrique. »
La fleuve Columbia prend sa source dans les pentes glacées des montagnes rocheuses en Colombie
Britannique. Il s’écoule vers le sud et l’ouest en accumulant le ruissellement de sept états américains avant de
se déverser dans le Pacifique à la frontière Washington-Oregon. Il transporte le plus grand volume d’eau de
tous les bassins de la côte ouest des Amériques
Atmosphere-Ocean a débuté en 1963 comme revue scientifique évaluée par des pairs de la Société
canadienne de météorologie et d’océanographie et est publiée par Taylor and Francis. Le résumé des articles
ainsi que les contacts sont donnés dans le document ci-joint. Le texte intégral de tous les articles est disponible
gratuitement sur demande. Ce communiqué de presse est sous embargo jusqu’au 24 septembre 2013.
– 30 –
Pour information générale:
 Dr. Sean Fleming (convocateur), Atmosphere-Ocean, 604.664.9245, [email protected] ; ou
 Prof. Stephen Déry (directeur scientifique), University of Northern BC, 250.960.5193, [email protected]
Le contact pour chaque étude se trouve dans le sommaire des résultats ci-joint.
Findings and contact information
ARTICLE: From Icefield to Estuary: A Brief Overview and Preface to the Special Issue on the
Columbia Basin
Scientific contact:
Sean W. Fleming, PhD, PPhys, ACM, PGeo
Associate Editor and Special Issue Convener, Atmosphere Ocean
[email protected], 604.664.9245
Pour plus d'informations en français, s'il vous plaît contacter:
Stephen Déry, PhD
Guest co-editor, Atmosphere-Ocean
[email protected], 250.960.5193
This preface provides a brief overview of the Columbia Basin and introduces the seven research articles in the
special issue.
Cette préface donne un bref aperçu du bassin du fleuve Columbia et présente les sept articles de recherche de
ce numéro spécial.
ARTICLE: Water Supply, Demand, and Quality Indicators for Assessing the Spatial Distribution
of Water Resource Vulnerability in the Columbia River Basin
Scientific contact:
Heejun Chang, PhD
Professor and Chair, Department of Geography
Faculty Fellow, Institute for Sustainable Solutions
Associated Faculty, Institute for Asian Studies
Portland State University
424-G Cramer Hall, Portland, OR 97201 USA
[email protected], 503.725.3162
www.pdx.edu/profile/meet-professor-heejun-chang
1. We completed the most detailed analysis to date of the likely causes of water vulnerability in terms of
supply, demand, and water quality in the Columbia River Basin (CRB), a complex river system that
supports more than 6 million people and 20 billion dollars in annual agricultural production.
Nous venons de terminer l’analyse la plus détaillée à date des cause possibles de la vulnérabilité de
l’eau en termes de disponibilité, demande et qualité dans le bassin du fleuve Columbia, un système
fluvial complexe qui supporte plus de 6 millions de personnes et une production agricole annuelle de 20
milliards de dollars.
2. In the Willamette Valley, the most densely populated portion of the CRB, degraded water quality rather
than water scarcity is the main concern, suggesting that future investments should concentrate on
addressing water quality concerns and cleaning up polluted waterways rather than increasing the
supply of water.
Dans la vallée de la Willamette, la portion du basin la plus densément peuplée, la plus grande menace
est la dégradation de la qualité plutôt que la pénurie, ce qui suggère que les investissements futurs
devraient être dirigés vers la qualité de l’eau et le nettoyage des voies aquatiques polluées plutôt que
l’augmentation de la disponibilité.
3. In the upper reaches of the CRB, human population, agriculture, and energy production are in
increasingly intense competition for water resources, pointing to the need for greater coordination of
water management throughout the region.
Dans le cours supérieur du bassin, la population, l’agriculture et la production d’énergie se font une
intense concurrence pour la ressource eau, démontrant le besoin d’une plus grande coordination de la
gestion de l’eau dans tout le système.
ARTICLE: Spatial and Temporal Change in the Hydro-Climatology of the Canadian Portion of
the Columbia River Basin under Multiple Emissions Scenarios
Scientific contact:
Aurelia Werner
Hydrologist
Pacific Climate Impacts Consortium
University House 1, PO Box 3060 Stn CSC, University of Victoria, Victoria, BC V8W 3R4 Canada
[email protected], 250.853.3246
www.pacificclimate.org/about-pcic/people/aurelia-werner
1. We used several Coupled Model Intercomparison Project (CMIP3) climate models and one hydrologic
model that included a simple representation of glaciers to look at how temperature, precipitation, snow,
soil moisture, evaporation and runoff will likely change in the next 100 years over the Canadian portion
of the Columbia River.
Nous avons utilisé plusieurs modèles climatiques CMIP3 et un modèle hydrologique incluant une
représentation simplifiée des glaciers pour examiner comment température, précipitation, neige,
humidité du sol, évaporation et ruissellement changeront probablement au cours des 100 prochaines
années sur la portion canadienne du fleuve Columbia.
2. Using more recent climate models and more aggressive emissions trajectories, we find that summer
precipitation will decrease and annual precipitation will increase more than was found by earlier studies.
These changes contribute to larger summer streamflow decreases and larger annual streamflow
increases projected in the Canadian versus the US component of the Columbia River basin. Lastly, with
this more spatially detailed analysis we are able to discern stronger projected decreases in summer
runoff in the Kootenay River than in the Upper Columbia River.
Avec les modèles les plus récents et des trajectoires d’émissions plus agressives, nous trouvons que
les précipitations diminueront en été et que la précipitation annuelle augmentera plus qu’anticipé par les
études précédentes. Ces changements contribueront à une diminution de l’écoulement estival et une
augmentation de l’écoulement annuel plus importante dans la portion canadienne du bassin que dans
la portion étatsunienne. Enfin, cette analyse spatiale plus détaillée, nous permet de discerner des
diminutions probables plus importantes de l’écoulement de la rivière Kootenay que du cours supérieur
du Columbia.
3. We demonstrate that the Canadian portion of the Columbia responds to climate change differently than
the Columbia River Basin as a whole and highlight the need for sub-basin scale analysis with multiple
models to best inform adaptation.
Nous démontrons que la portion canadienne du Columbia répond aux changements climatiques de
façon différente que le Columbia en entier et soulignons la nécessité de faire les analyses à l’échelle
des sous-bassins et avec plusieurs modèles afin de mieux guider l’adaptation.
ARTICLE: The Role of Large-Scale Climate Modes in Regional Streamflow Variability and
Implications for Water Supply Forecasting: A Case Study of the Canadian Columbia River
Basin
Scientific contact:
Adam Gobena, PhD
Statistical Hydrologist
Generation Resource Management, BC Hydro
6911 Southpoint Drive, Burnaby, BC V3N 4X8 Canada
[email protected]
1. Relationships between Canadian Columbia stream flows and primary atmosphere-ocean climate
signals, including El Niño-Southern Oscillation and several other climate modes, were investigated.
Nous avons étudié les relations entre l’écoulement de la partie canadienne du Columbia et les
principaux signaux climatiques du système atmosphère-océan, incluant l’oscillation australe El Niño, de
même que plusieurs autres modes climatiques.
2. Variability in these atmosphere-ocean phenomena influences the seasonal timing and volume of stream
flow through modulation of regional land surface climate.
La variabilité des phénomènes du système atmosphère-océan influence le rythme et le volume de
l’écoulement en modulant le climat régional de la surface terrestre.
3. Indices of these remote climate signals can be used to inform forecasts of seasonal water supply
volume, particularly in cases where such forecasts are produced before observations of winter
snowpack conditions become available.
On peut utiliser les indices de ces signaux éloignés pour guider les prévisions saisonnières du volume
d’eau, particulièrement lorsque ces prévisions sont effectuées avant que les observations des
conditions neigeuses soient disponibles.
ARTICLE: An Overview of the Columbia Basin Climate Change Scenarios Project: Approach,
Methods, and Summary of Key Results
Scientific contact:
Alan F. Hamlet, PhD
Assistant Professor
Dept. of Civil and Environmental Engineering and Earth Sciences, University of Notre Dame
156 Fitzpatrick Hall, Notre Dame, IN 46556 USA
[email protected], 574.631.7409
engineering.nd.edu/profiles/ahamlet/
1. The Columbia Basin Climate Change Scenarios Project (CBCCSP) was conceived as a comprehensive
hydrologic database to support climate change planning, impacts assessment, and adaptation in the
Pacific Northwest (PNW) by a diverse user community with varying technical capacity over a wide range
of spatial scales.
Le projet de scénarios de changement climatique du bassin du Columbia (CBCCSP) a été conçu
comme banque de données hydrologiques pour faciliter la planification reliée au changement
climatique, l’évaluation environnementale et l’adaptation dans le nord-ouest pacifique par une
communauté diverse avec des capacités techniques variables et pour un éventail d’échelles spatiales.
2. The results show widespread reductions in spring snowpack over most of the basin, shifts from snow
and mixed-rain-and-snow to more rain-dominant behavior at the watershed scale, associated shifts in
streamflow timing from spring and summer to winter for sub-basins with significant winter snow
accumulation, changes in the timing of soil moisture recharge, and increased intensity of both floods
and low flows. Simulated changes in spring snowpack and streamflow timing in the U.S. portions of the
basin are, in general, larger than in the Canadian portions of the basin.
Les résultats montrent des réductions étendues du couvert neigeux printanier sur le plupart du bassin,
transition de neige et mélanges pluie-neige vers des états dominés plutôt par la pluie à l’échelle du
bassin, associés à des décalage du moment de l’écoulement de printemps-été à hiver pour les sousbassins ayant des accumulations de neige hivernale, décalage de la recharge de l’humidité du sol et
augmentation de l’intensité des inondations ainsi que des faibles débits.
3. The CBCCSP database has been a valuable resource which has dramatically reduced costs in a
number of high-visibility climate change studies in the Pacific Northwest and western U.S. focused on
technical coordination and planning.
La banque de données CBCCSP est une ressource précieuse qui a diminué considérablement les
couts de plusieurs études bien en vue du changement climatique orientées vers la coordination
technique et la planification dans le nord-ouest pacifique et l’ouest étatsunien.
ARTICLE: Glacier Meltwater Contributions and Glaciometeorological Regime of the
Illecillewaet River Basin, British Columbia, Canada
Scientific contact:
Jocelyn Hirose, MSc, EPt
Dept. of Geography, University of Calgary
2500 University Dr. NW, Calgary, AB, T2N 1N4
[email protected], or [email protected] 403.220.8289
www.ucalgary.ca/ccrg/People/Marshall/Jocelyn
1. We measured and modelled glacier runoff (melt of snow, ice, and firn, an intermediate state between
snow and ice) contributions to streamflow in an upper headwaters catchment of the Columbia River
Basin.
Nous avons mesuré et modélisé la contribution du ruissellement des glaciers (fonte de neige, glace et
névé, un état entre neige et glace) à l’écoulement dans le bassin de capture du cours supérieur du
Columbia.
2. We found from 2009 to 2011, that glacier runoff contributes approximately 10% to streamflow annually
and in late summer 25%; a major portion (81%) of the late summer runoff is non-renewable glacier
o
storage (ice and firn). Future scenarios show that to offset the glacier losses under a 1 C increase,
winter precipitation would need to increase by 30%.
Nous avons trouvé que, entre 2009 et 2011, le ruissellement des glaciers a contribué environ 10% de
l’écoulement annuel et 25% en fin d’été, la meilleure partie (81%) du ruissellement de fin d’été est
constituée de stockage non-renouvelable (glace et névé). Les scénarios du futur indiquent que pour
compenser les pertes des glaciers occasionnées par une augmentation de 1C, il faudrait que la
précipitation hivernale augmente de 30%.
3. This research used glacier measurements from within the Columbia River Basin to model glacier runoff,
resulting in improved estimates of glacier melt contributions. Understanding the timing and
concentration of glacier contributions to streamflow is crucial for ecosystems, municipalities, and hydroelectric generation.
Cette recherche s’est fondée sur des mesures à l’intérieur du bassin du Columbia pour modéliser le
ruissellement des glaciers, de sorte que les estimés de la contribution des glaciers sont plus
représentatifs. Il est crucial de connaitre le rythme et l’intensité de la contribution des glaciers pour les
écosystèmes, les municipalités et la génération d’électricité.
ARTICLE: Climate and Streamflow Trends in the Columbia River Basin: Evidence for
Ecological and Engineering Resilience to Climate Change
Scientific contact:
Julia Jones, PhD
Professor, College of Earth, Ocean, and Atmospheric Sciences, Oregon State University
104 CEOAS Administration Building, Corvallis, OR 97331-5503 USA
[email protected], 541.737.1224
www.geo.oregonstate.edu/people/faculty/jonesj.htm
1. This study examined the effects of climate warming over 1950-2010 on streamflow in both the
headwaters (above dams) and the downstream reaches (below dams) of seven sub-basins of the
Columbia River, including eastern, snow-dominated and western, rain-dominated sub-basins.
Cette études a examiné les effets du réchauffement climatique de 1950 à 2010 sur l’écoulement en
amont (avant les barrages) et en aval (après les barrages) dans sept sous-bassins du Columbia,
incluant ceux dominés par la neige, à l’est, et ceux dominés par la pluie, à l’ouest.
2. In headwater sub-basins, annual snowmelt runoff peaks in five of seven headwaters basins shifted a
few days earlier; in the lower reaches of these sub-basins, streamflow change was dominated by very
strong signals associated with reservoir operation for flood control (reduced annual peak flows) and
irrigation (augmented late summer low flows), as well as flow management for hydropower, navigation,
and recreation.
Dans les sous-bassins en amont, le pic du ruissellement de fonte de neige s’est avancé de quelques
jours; dans le cours inférieur de ces sous-bassins, le changement de l’écoulement était dominé par de
très forts signaux associés aux opérations des réservoirs pour le contrôle des inondations (réduction
des pics d’écoulement annuel) et l’irrigation (augmentation de l’écoulement en fin d’été), de même que
la gestion de l’écoulement pour la génération d’électricité, la navigation et la récréation.
3. These findings indicate that to date, detectable climate-warming effects on streamflow have been
limited to headwater portions of the Columbia River basin, and climate change signals are not evident
downstream because they have been overprinted by flow regulation.
Ces résultats indiquent que, à date, les effets du réchauffement climatique sur l’écoulement ont été
limités aux tronçons supérieurs du bassin du Columbia, et que les signaux climatiques ne sont pas
visibles en aval parce qu’ils sont surimposés par la gestion de l’écoulement.
ARTICLE: Climate Change and Extremes in the Canadian Columbia Basin
Scientific Contact:
Trevor Murdock
Lead, Regional Climate Impacts
Pacific Climate Impacts Consortium
University House 1, PO Box 3060 Stn CSC, University of Victoria, Victoria, BC V8W 3R4 Canada
[email protected], 250.472.4681
www.pacificclimate.org/about-pcic/people/trevor-murdock
1. We analysed the projected changes in climate extremes in the Canadian portion of the Columbia Basin
using results from the North American Regional Climate Change Assessment Program.
Nous avons analysé les changements anticipés des extrêmes climatiques dans la portion canadienne
du bassin du Columbia en utilisant les résultats du programme d’évaluation des changements
climatiques de la région nord-américaine.
2. Generally, increases in warm extremes, decreases in cold extremes, and increases in wet extremes
were found. For example, associated with average annual warming of 1.8°C to 2.7°C we found a
projected future (2050s) with 1.5 to 3.3 times as many warm summer days as in the past (1961-1990)
and with 1.4 to 12.5 times as frequent extreme warm days (25-year historical waiting time).
En général, nous avons trouvé des augmentations des extrêmes chauds, des diminutions des extrêmes
froids et des augmentations des extrêmes mouillés. Par exemple, en association avec un
réchauffement annuel de 1,8°C à 2,7°C, nous avons trouvé un futur anticipé (autour de 2050) avec 1,5
à 3,3 fois plus de journées chaudes que dans le passé (1961-1990) et avec une fréquence de1,4 à 12,5
plus grande de journées extrêmement chaudes(temps d’attente historique de 25 ans).
3. These findings are important because communities in the region are actively involved in planning
processes to adapt to climate change, such as the Communities Adapting to Climate Change Initiative
run by the Columbia Basin Trust.
Ces trouvailles sont importantes parce que les communautés de la région sont activement impliquées
dans un processus d’adaptation au changement climatique, nommément l’Initiative d’adaptation au
changement climatique dirigée par le Fonds du basin Columbia.