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Agricultureand Agri-FoodCanada TENDANCES CLIMATIQUES A LONG TERME POl L'AGRICULTURE À OTTAWA (ONTARIO) A.Bootsma,D.Anderson,etD.Chaput CentrederecherchessurlesterresetlesressourcesbiologiquesOttawa(Ontario) INTRODUCTION Lechangementclimatiqueestdevenuimportantaucoursdesdernièresannées.Ungrandnombredescientifiquespensent maintenantquelatempératureaugmenteraprogressivementàmesurequelesconcentrationsdegazcarbonique(C02),de vapeurd'eauetdesautres«gazàeffetdeserre»(GES),commeleméthaneetlesoxydesd'azote,augmenterontdans l'atmosphère.LesconcentrationsdeC02ontaugmentéde25 %environdepuisledébutdelarévolutionindustrielle, surtout àcausedelacombustiondescombustiblesfossilesetdudéboisement.Toutefois,onnesaitpasencoredansquellemesurecet accroissementduC02acontribuéàl'élévationdelatempératureduglobe.Certainesétudesscientifiquesindiquentqu'ilya déjàeuréchauffementplanétairealorsqued'autresprétendentquenon.Enthéorie,latempératureduglobedevraitavoir augmentéd'environ0,5à1,3 °C. L'«effetdeserre»estunphénomènenaturelimportantsans lequellatempératureseraitdeplusde30 °Cinférieureàce qu'elleestactuellement,cequirendraitlaplanète inhabitable parl'homme.LesGESdansl'atmosphèreabsorbentou piègentenpartielerayonnementdelongueurd'onde (infrarouge)émisparlasurfacedelaTerre.Lavapeurd'eau estleplusimportant"effetdeserre",carelleabsorbela plupartdesrayonnementsquisedirigentversleshauteurs aactcmroosîpthréerli'qéuveasp.orLaetiornécphoauurffpermoednutiraettdreisbucaobnlceenaturCat0io2ndsepvlruasit dmoonyneénenseamnonbuiellelessur5ans élevéesdevapeurd'eau,cequientraînerait moyennesur101ans vraisemblablementunréchauffementsupplémentaire.Le ^&^^ réchauffementplanétairedevraitégalementinfluencerla ' nébulosité.Onnesaittoutefoispasencoresilanébulosité seraaccrueouréduite.Unecouverturenuageuseaccrue réfléchiraitdavantagelerayonnementsolaireincident,cequi produiraitdesjournéesplusfraîches,maisabsorberait 90 1910 1930 1950 1970 1990 égalementdavantagederayonnementthermiquedegrande Année lpcloouunsvgeucrehtuauurrdede'sno.unaDdgeeesuésmineidssiucpraatrlielosanmsTaedsr'srueenspacocoucnrrtoipinrseosndteuamilerenestdedeneslnauits Fig.lA dD'aatuetdoumndeer(nCi)e,rgOetltdaewparintempsetdupremiergel AmériqueduNordaucoursdes50 dernièresannéesenviron pourraientenpartieexpliquerunediminutionobservéede l'écartentrelestempératuresdiurnesetnocturnes.Iln'ya cependantencoreaucunepreuveirréfutabledufaitque l'accroissementobservédelanébulositéestcauséparle V^V^^arti^^^^^ réchauffementattribuableauxGES.Enfindecompte,l'effet pdosoeeuullrop'rnlaaulcisacttrtanoereinds,dpsaaéensmpceoêentqtrdueedesecàoélnmaliancqsuousneiaclovelnaensnt,ctreaalsvetocimiooirnnlcdideoeenuutbCrdlaéu0t.is2ioèsncuslreplopeurrcorlcaihimaeaintnt, 1?o> 225000 —/+\_, dmoonyneénenseamnonbuiellelessur5ans moyennesur101ans Deschangementsclimatiquessurviennentaussi 3 150 naturellement,sansqu'ilyaitaccentuationdel'effetdeserre ^V^V^^V^W^Vv résultantdel'activitéhumaine.Parexemple,de1100à1400 " +i latempératuremoyennesurleglobeaétéjusqu'à0,5 °Cplus élevéequ'aujourd'hui.De1500à1800,latempératureétait d'environ0,5 °Cmoinsélevéeetlesclimatologuesontappelé 1890 1910 1930 1950 1970 cettepériodele«Petitâgeglaciaire».Desvariations Année substantiellesduclimatd'uneannéeàl'autreàunendroit donnénepeuventêtreconsidéréescommeun«changement Fig.1B Début (DSC)etfin(FSC)delasaisonde climatique»,maisplutôtcommedesfluctuationsnaturellesdu croissance,Ottawa systèmeclimatique. J - 1 Cettepublicationprésenteleschangementsetlesfluctuations dmoonyneénenseamnonbuiellelessur5ans climatiquesobservéspendantunepériodede101ansàOttawa moyennesur101ans (Ontario)auCanada(lat.45°23' N,long.75°43'O).L'examendes tendancesobservéespendantcettepériodeaideraàdéterminers'ilse produitdeschangementsclimatiquesinfluençantdemanière importantelaproductionderécoltesdanslarégiond'Ottawa. L'étudeduclimatàunendroitparticuliern'estpassansdangers.Des modificationsapparentesduclimatpeuventrésulterdefacteursnon climatiquescommedelégèresmodificationsdesméthodes 1910 1930 1950 1970 1990 d'observationetdesemplacementsdesstations,lesrendant Année davantageexposéesouabritées. L'urbanisationpeutégalementà Fig.1C Précipitations(demaiàseptembre),Ottawa. longtermeinfluencerleclimat.Dfautgarderàl'espritceseffetslors del'interprétationd'enregistrementsdelonguedurée. ENREGISTREMENTSCLIMATIQUES Desenregistrementscompletsdelatempératureetdesprécipitations remontantjusqu'ennovembre1889sontdisponiblespourlaFerme expérimentalecentrale(FEC).Lalatitudeetlalongitudedelastation n'ontpaschangédepuis,maissonemplacementsurlafermeaété légèrementmodifiéen1924eten1952.Lacroissancede l'agglomérationd'Ottawaetdesabanlieue,dontlapopulationest passéede160 000habitants en1921àprèsde400 000 en1986 (source:donnéesderecensementsdeStatistiquesCanada),peutavoir 1910 1930 1950 euuncertaineffetderéchauffementpendantles100dernières Année années.Cependant,l'influenceurbaineestmodéréeparlefaitquela stationestentouréed'environ500 hadeterresagricoles.Lastation Fig.1D Degrés-joursdecroissanceau-dessusde5°C d'Ottawaoffredesenregistrementstrèscomplets;iln'ymanqueque (DJC),Ottawa 17observationssuruntotaldeplusde182 000etcesobservations ontétéfaitespardesstationsavoisinantes(ex.àl'aéroportd'Ottawa). Malgréuneurbanisationconsidérable,nousconsidéronsqueles donnéesàlongtermesurleclimatsonttrèsfiablesàOttawa. VARIABLESANNUELLES Leshuitvariablesagroclimatiquesci-aprèsontétédégagéesdes enregistrementsquotidienspourchaqueannée:dateduderniergel printanierà °C(GP);datedupremiergelautomnalà °C(GA); datedudébutdelasaisondecroissance(DSC);datedelafindela saisondecroissance(FSC);précipitationsdu1ermaiau3 septembre(P);degrés-joursdecroissanceau-dessusde5 °C(DJC); températuremoyennedel'airenjanvier(JAN);ettempérature moyennedel'airenjuillet(JUIL). Fig.1E Températuremoyenneenjanvier,Ottawa Pourdesraisonspratiques,nousavonsanalysélesvariablesGP,GA, DSC,etFSCsurlabasedujourdel'année(tableau1).Lesvariables DSCetFSContétérespectivementdéterminéespourchaqueannée commeétantladateàlaquellelamoyennemobilesur5joursdela ^+ donnéesannuelles températuredel'airrestaitsupérieureà5,5 °C(42°F)pendant5 — moyennemobilesur5ans joursconsécutifsauprintempsetdevenaitinférieureà5,5 °Cà moyennesur101ans l'automne.TouteslesautresvariablessontexplicitesetBootsma (1994)fournitd'autresprécisionsquantàlamanièredontellesont VS^v^w^^' étécalculées. "8. 20 E Tableau1 Joursdel'annéeàladernièredatedechaquemois Date Jourdel'année Date Jourdel'année 1890 1910 1930 1950 1970 1£ 31janvier 31 31juillet 212 Année 28février 59 31août 243 Fig.IF Températuremoyenneenjuillet,Ottawa 31mars 90 30septembre 273 30avril 120 30octobre 304 31mai 151 30novembre 334 30juin 181 31décembre 365 *Pourlesannéesbissextiles,ajouterunjourdel'annéeàchaquedateaprès té\ner. BIBLIOTHEQUE CANADIENNE1 DE l'agRICULTURE ANALYSESDETENDANCESAPARTIRDESDONNEES 3 T073 OOUfliHO u ANNUELLES Nousavonsutilisélesvariablesannuellespourcalculerdes Tableau2 Comparaisondesmoyennesdesvariables moyennesmobilesde5anspourplusde101années.Parexemple, agroclimatiquespourlesannées1890à1990et1961à lamoyennede5anspour1920aétécalculéed'aprèslesdonnéesde 1990àOttawa h1u9i1t8vaàr1ia9b2l2e.sLoenstvéatléeutrrsacaénensueenllreesgeatrdledsemolaymeonyneensndeep5oaunrs1p0o1uranlses Variable 1m8o9y0e-1n9n9e0 1m9o6y1e4n9n9e0 àOttawa(fig.1AàF).En1A,onconstatequelesdatesdudernier gelprintarderetdupremiergelautomnaln'ontpaschangéde Dateduderniergeldeprintemps(GP) 9mai 4mai mllé'aganèuirtèeormteneaenpdàparncécoceimapàbtlueenr.gTdeoelustpaelnfunoséipserslée3cs0omceoenyvaeiunropnnre.isnNtdieeml5pasaDneSstCsp,luugnsgiètlraaerFdnitSfCuàne DDFDiaeéngtbreudétesd-udljaeopsurlaareismssioadnieesrdocengreodcliresdosic'asransoucaitensocsmeann(ceFe(S(CGD)AS)C) 312093saoevcprtti.l. 12836oacovtcr.ti.l neprésentaientdetendancessignificativesdansunsensoudans au-dessusde5°C(DJC) 2000 2034 l'autrepourl'ensembledes101années(fig.1B).Lesmoyennesde Précipitationsdemaiàsept.(P)(mm) 405 419 5ansindiquenttoutefoisdesDSClégèrementplusprécocesetdes Températuremoyennedel'airenjanvier -11,0 -10,7 FSClégèrementplustardivesaprèslesannées40.Cettelégère Températuremoyennedel'airenjuillet 20,6 20,8 tendanceauréchauffementrésultevraisemblablementdefacteurs commel'urbanisation,leréchauffementattribuableauxGES,des changementsdanslaconfigurationdelacirculationatmosphérique oud'unevariationaléatoireduclimat.Lesprécipitationsdemaià smeipntiemmburmed(efig2.113Cm)montenét1é9e1x4tàrêumnemmeanxtivmaurimabdlees6,9p0assmanmtde'nu1n986. Lesanalysesstatistiquesn'ontindiquéaucunetendanceà l'augmentationouàladiminutiondePaucoursdes101années. LenombredeDJC,basésurlatempérature,s'estégalementavéré trèsvariableetneprésenteaucunetendancesignificativeau réchauffementouaurefroidissementsurl'intervallede101ans (fig.1D).Toutefois,lesmoyennesde5ansontprogressivement augmentédepuislesannées30,cequiindiquedeseffetspossiblesde l'urbanisationoud'autresfacteursderéchauffement.Pendantles 1890-1990 deuxdernièresdécennies,lesmoyennesde5ansontdépasséla 1961-1990 1 moyennepour101ans. Unelégèretendanceauréchauffementremarquéepourlesvariables - *1 Printemps Automne associéesàlasaisondecroissancenes'estpasmanifestéedansles E 40 températuresmoyennesenjanvieretenjuillet(fig.1EetIF).Les 2 moyennesde5ansonttendanceàsesituerdemanièrecycliqueau- dessusetendessousdesmoyennespour101ans.Lesscientifiques spl'uasttiemnpdeonrttaànctepqeunedal'netffle'thdiveerréqcuheaupfefnedmaennttla'téttériabuuxabllaetiatuudCesÔ2soit 150 200 septentrionales.Toutefois,lesprésentesdonnéesn'indiquent Jourdel'année nLu'alblseemnecnetdq'uiendliecsatteimonpédr'autnurreéschdaeufjafnevmieenrts'néelèsviegnnitfàieOptatsawa. Fig.2A pPrroebmaibeirligteélddu'aduetronmienreg(eCl)d,epOrtitnatweampsetdu nécessairementqu'uneffetdeserreaccrun'aeuaucuneinfluenceà Ottawa.Leréchauffementplanétairepourraitmodifierdes configurationsàgrandeéchelledelacirculationatmosphériqueet refroidircertainsendroits.Deplus,d'autresfacteursde refroidissementpourraientavoircompensétoutréchauffement 1890-1990 attribuableàl'urbanisationouàl'effetdeserre. \\ M FRÉQUENCESCUMULÉESOUPROBABILITÉS Afindedéterminersilaplusrécentepériodede30ans(1961à S 40 1990)aétéinhabituelleparrapportaux101dernièresannées,nous avonsreprésentésurungraphiquelesfréquencescumuléesoules 20 probabilitéspourchacunedeshuitvariablesetpourlesdeux intervallesàOttawa(fig.2AàF;leslignesverticalesreprésentent lesvaleursmoyennes dutableau2).Surlesfigures2Aet2B,lesaxes 50 150 200 dpleusgapurcéhceociensdiaquupernitnltaepmrposbaebtilpiltuésqtauredisvoeisenàtlo'basuetrovméneesàdeOsttvaalweau.rs Jourdel'ar (P1aranexseumrp1l0e),qilueexilestDeSàCOtstuarwvaieunnneeparvoabnatbillei1t0é0de'ejnovuirr(o1n01a0vril%),ou Fig.2B Pcrrooibsasbainlciet,é'Odtutadéwbautetdelafindelasaisonde B d'autrepartuneprobabilitéde90 %(9anssur10)quelasaisondecroissance débuteàcettedateouplustard.Lapérioded'enregistrementn'avaitqu'une influencelégèresurlesdatesdugeloududébutetdelafindelasaisonde croissanceauprintempsetàl'automne.Ladifférencelaplusimportanteaété — underniergelprintardersurvenant5joursplustôtpendantles30dernières : 1890-1990 années(tableau2). :---1961-1990 '_ Auxfigures2Cà2F,onindiquedanslamargedegauchelaprobabilitéque soientobservéesdesvaleursplusfaiblesetdanslamargededroitecelleque soientobservéesdesvaleursplusélevées.Lesprécipitationsdemaià septembreontaugmentéenmoyennede14 mmaucoursdes30dernières 100 200 300 400 500 600 700 800 annéesparrapportàlamoyennepour101ans(fig.2C).Cechangementn'est Précipitations(mm) toutefoisprobablementpassignificatifétantdonnéelagrandevariabilitédeP Fig.2C Probabilitédeprécipitations(demaià d'uneannéeàl'autre(fig. 1C). septembre),Ottawa. LenombredeDJCaccumuléspendantlapériodedecroissanceaenmoyenne augmentéde34unitéspendantlaplusrécentepériodede30ans(tableau2). Bienquelaprobabilitéquesurvienneunannéeinhabituellementchaude — présentantunnombreélevédeDJCn'aitpaschangédemanièreappréciable, - 1890-1990 lerisqued'obtenirunnombreinhabituellementfaibledeDJC(ex.moinsde - ---1961-1990 1800)adiminuédemanièresignificativede1961à1990(fig.2D).Les températuresmoyennesenjanvieretenjuillet(fig.2Eet2F)n'indiquent | ; jqaun'vuienr)l.égAeurxréprcohbaaubfifleitméesntexaturêcmoeusr,sldeessg3ra0pdheirqnuieèsreisndainqnuéeenst(d+e0s,3pr°obCabeinlités similairespourlesdeuxpériodes. CONCLUSION 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 Àl'examendesfacteursassociésetauxtempératuresetauxprécipitations,on DJC conclutquelechangementclimatiqueaétérelativementnégligeablepour Fig.2DaPur-obdaebsisluistdéede5d°egCré(sD-JjCo)u,rsOdtetcarwoiassance jlu'unasgqlruéi'gcàeurlmtaruiércnehtàaeunOfatfntetamweuanntea,uiinlcconiu'dyresancdaeeusicmu1pn0o1erditneadrnintcieaètrsieuosrnalerqsmuéceeosnl.'deiBftfiieetonndsequas'gierlrory-eaaiitteeuu ..,.,,, -y**- climatiques.Nousprévoyonsnéanmoinsquelechangementdeclimat j. ' planétaireàlongtermepourraitàl'aveniravoiruneffetsurl'agricultureà 80 J Ottawa.Nousnesavonspasexactementdansquellemesurelesrésultatspour j Ottawapeuventêtreextrapolésàlarégion.Nousnousattendonscependantà 1- desrésultatssimilairesdansunrayond'aumoins100 kmd'Ottawa. S 4200 :I: ——1916819-0-11999900 "" mLRéeEtsMéaoEurtRoelCuorIgsiErqMeumeEesNrqcTuiSienotntdepelneudranctonptlruisbiuetuirosnatnonuéseslefsiodbèsleermveantteuernsregistrétous i lesjourslesvariablesclimatiquesàBrandon.Lesobservationsontété -20 -15 -10 -5 obtenuessousuneformelisibleparmachineauCentreclimatologique canadienàDownsview(Ontario). Température(°C) Fig.2F Probabilitédetempératuremoyenneen BIBLIOGRAPHIE janvier,Ottawa Bootsma,A. 1994.Longtenu(100year)climatictrendsforagricultureat selectedlocationsinCanada.ClimateChange26:65-88. s~^ 80 Sm? 60 \i Pourseprocurerunexemplaire,s'adresserà: — Centrederecherchessurlesterresetlesressourcesbiologiques S 40 j:i ---11986910--11999900 "" EODditirtfeaicwctaeioK(nO.ngWté.anréNireoaa)l,tebKydl,eAFlae0rrCem6ceheErxcphéer,iAmgernitcaulletuCreentetraAlgeroalimentaireCanada 20 ©MinistredesApprovisionnementsetServicesduCanada1995 n°cat.A42-55/l-1995F ISBN 0-662-99569-4 18 20 22 24 Imprimé1995 500-03:95 Température(°C) Alsoavailableinenglishunderthetide Fig.2F Probabilitédetempératuremoyenneen Long-tenuclimatictrendsforagricultureatOttawa,Ontario juillet,Ottawa D Canada