Contribution of standardized indexes to understand groundwater level fluctuations in response to meteorological conditions in cold and humid climates
Dubois, E., M. Larocque
2024
À retenir
Comprendre comment les niveaux d’eau souterraine réagissent aux conditions météo est difficile, surtout avec des données limitées. Cette étude analyse les liens entre la pluie, la température et les niveaux des nappes en utilisant des indices standardisés. Les résultats montrent que de 2000 à 2022, les tendances médianes ont été légèrement à la baisse dans quatre des cinq régions étudiées. Il n’y a pas eu de périodes de sécheresse des eaux souterraines de plusieurs années pendant cette période, probablement en raison de la mémoire météorologique relativement courte des aquifères qui entraîne un retour rapide aux conditions normales lors de la recharge printanière. En général, la ressource en eaux souterraines ne semble donc pas fortement touchée par les changements climatiques. Les nappes sont néanmoins vulnérables puisque le réchauffement réduit la couverture de neige et modifie la recharge printanière, ce qui pourrait allonger la mémoire météorologique des aquifères. Il sera important de poursuivre le développement du RSESQ et de refaire régulièrement les analyses pour mesurer l’évolution des conditions hydrogéologiques. Ces connaissances sont essentielles pour anticiper les effets du réchauffement climatique sur les ressources en eau.
Résumé
Understanding the fluctuations in groundwater levels in response to meteorological conditions is challenging, especially given the slow transit time associated with groundwater reservoirs and the short duration of time series for groundwater levels. Nevertheless, this knowledge is crucial for water resource management, especially given that global warming will drastically impact the hydrological dynamics in cold and humid climates. The objective of this work was to quantify how standardized indexes contribute to understanding groundwater level fluctuations in response to meteorological conditions in cold and humid climates and with short time series (10 to 23 years). The relationships between the standardized precipitation index (SPI), standardized temperature index (STI), global climate indexes, and standardized groundwater index (SGI) were analyzed. The reactivity of groundwater levels was examined between 2000 and 2022 using groundwater level measurements from 152 wells located between 46 °N and 52 °N in the province of Quebec (Canada). The results showed that the available time series were sufficient to provide new insights into the role of precipitation and temperature on groundwater fluctuations, demonstrating the usefulness of the indexes. One of the main contributions of this study was that hydrogeological systems in cold and humid climates go through an annual reset due to the prolonged freezing period. This annual reset was one of the drivers isolating year-to-year hydrogeological conditions, contributing to short-duration droughts.
mots clés:
Groundwater level, Precipitation, Temperature, Cold and humid climates