Les cases bleues indiquent un changement dans la fréquence des débits élevés au cours de chaque saison. Les saisons de débit élevé ne diminuent dans aucune région des États-Unis et du Canada. Les cases rouges indiquent où les événements de faible débit augmentent de manière significative. Ceci est particulièrement répandu dans le sud-ouest et le sud-est des États-Unis, sujets à la sécheresse. Crédit :Evan Dethier.
Le nombre d'événements de « débit extrême » observé dans les réseaux hydrographiques a considérablement augmenté aux États-Unis et au Canada au cours du siècle dernier, selon une étude du Dartmouth College.
Dans les régions où les eaux de ruissellement de la fonte des neiges contribuent le plus à l'écoulement fluvial, l'étude a révélé une augmentation des événements extrêmes, comme les inondations.
Dans les régions sujettes à la sécheresse de l'ouest et du sud-est des États-Unis, l'étude a révélé que la fréquence des événements d'étiage extrême est également devenue plus courante, particulièrement pendant l'été et l'automne.
La recherche, Publié dans Avancées scientifiques , ont analysé des enregistrements remontant à 1910 pour confirmer les effets des changements récents des niveaux de précipitations sur les systèmes fluviaux.
« Les inondations et les sécheresses sont des événements extrêmement coûteux et souvent mortels, " a déclaré Evan Dethier, chercheur postdoctoral à Dartmouth et auteur principal de l'article. "Il est vraiment important que nous ayons de bonnes estimations de la probabilité que des événements extrêmes se produisent et si cette probabilité est en train de changer."
Bien que des changements dans les précipitations et des débits extrêmes aient été observés dans le passé, il n'y a pas eu de consensus de recherche sur la question de savoir si les sécheresses et les inondations ont réellement augmenté en fréquence.
Les efforts de recherche antérieurs se sont principalement concentrés sur les débits de pointe annuels, manquant potentiellement d'importants changements saisonniers des événements d'étiage extrême qui peuvent être extraits des enregistrements de débit quotidiens. Ces efforts ont également été entravés par le mélange de données provenant de régions présentant des régimes de précipitations et des cycles saisonniers naturels différents.
Selon le document de recherche :les résultats démontrent que « les augmentations de la fréquence des événements de débit extrême à haut et à bas débit sont, En réalité, répandu."
Les cases rouges indiquent où les événements de faible débit augmentent de manière significative. Ceci est particulièrement répandu dans le sud-ouest et le sud-est des États-Unis, sujets à la sécheresse. Crédit :Evan Dethier
« Les tentatives précédentes d'analyse de la configuration régionale de l'écoulement fluvial étaient généralement basées sur des régions géographiques fixes qui ont été largement infructueuses, " a déclaré Carl Renshaw, professeur de sciences de la terre à Dartmouth. "La nouvelle approche de regroupement utilisée dans cette recherche définit les régions en fonction de l'hydrologie - et non des frontières géographiques ou politiques - afin de mieux révéler les changements importants qui se produisent pour les débits élevés et faibles."
L'étude de Dartmouth a combiné 541 rivières aux États-Unis et au Canada en 15 régions hydrologiques organisées selon les caractéristiques saisonnières des débits, par exemple si les ruisseaux sont inondés en raison de tempêtes tropicales ou de pluie tombant sur la fonte des neiges. Ce regroupement a permis une détection plus sensible des tendances des événements de débits extrêmes sur une base annuelle et saisonnière.
Sur les 15 "hydro-régions" créées, 12 avaient suffisamment de rivières pour être analysées dans l'étude. Les rivières étudiées ont été jugées peu affectées par l'activité humaine et comprenaient des enregistrements étendus qui s'étendent sur 60 ans ou plus.
"Les évolutions vers des événements plus extrêmes sont particulièrement importantes compte tenu de l'âge de nos barrages, des ponts, et les routes. Les changements de débits fluviaux que nous avons constatés sont importants pour ceux qui gèrent ou dépendent de ce type d'infrastructures, " dit Dethier.
Selon l'étude, dans les régions où les changements de débit se sont avérés statistiquement significatifs, les inondations et les sécheresses ont, en moyenne, doublé de fréquence par rapport à la période 1950-1969.
Des changements importants dans la fréquence des inondations se sont avérés plus courants dans les régions du Canada et du nord des États-Unis, où les débits de pointe annuels sont systématiquement associés au ruissellement printanier des neiges.
L'augmentation des inondations est survenue malgré la réduction du manteau neigeux causée par le réchauffement des températures hivernales. L'équipe de recherche estime que l'augmentation des précipitations extrêmes pendant la saison des crues peut compenser la réduction de l'accumulation de neige.
Les changements dans la sécheresse et la fréquence des étiages extrêmes se sont avérés plus variables.
Alors que les inondations se sont avérées plus localisées, les sécheresses se sont révélées « reflétant généralement un forçage climatique à grande échelle » et plus susceptibles d'être généralisées dans une région.
