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Keywords:

  • spatial-temporal pattern;
  • snow water equivalence (SWE);
  • climate variability;
  • regionalization
  • profil spatio-temporel;
  • équivalent en eau de la neige;
  • variabilité climatique;
  • régionalisation

Snow cover is often measured as snow-water equivalent (SWE), which refers to the amount of water stored in a snow pack that would be available upon melting. Snow cover and SWE represent a source of local snow-melt release, and are sensitive to regional and global atmospheric circulation, and changes in climate. Monitoring SWE using satellite-based passive microwave radiometry has provided nearly three decades of continuous data for North America.

The availability of spatially and temporally extensive SWE data enables a better understanding of the nature of space-time trends in snow cover, changes in these trends and linking these trends to underlying landscape and terrain characteristics. To address these interests, we quantify the spatial pattern of SWE by applying a local measure of spatial autocorrelation to 25 years of mean February SWE derived from passive microwave retrievals. Using a method for characterizing the temporal trends in the spatial pattern of SWE, temporal trends and variability in spatial autocorrelation are quantified. Results indicate that within the Canadian Prairies, extreme values of SWE are becoming more spatially coherent, with potential impacts on water availability, and hazards such as flooding. These results also highlight the need for Canadian ecological management units that consider winter conditions.

Les profils spatio-temporels de la couverture neigeuse dans l'Ouest canadien

En règle générale, la couverture neigeuse est mesurée en équivalent en eau de la neige (EEN) qui renvoie à la quantité d'eau accumulée dans les couches de neige qui résulteraient de la fonte. La couverture neigeuse et l'EEN, en plus de constituer la source d'approvisionnement en neige fondue, varient selon les conditions atmosphériques régionales et globales et les changements climatiques. Grâce aux satellites de télédétection, l'observation de l'EEN par la radiométrie micro-onde passive au cours des trois dernières décennies a permis d'obtenir une série de données continues pour l'Amérique du Nord. L'intérêt de disposer d'une telle abondance de données temporelles et spatiales sur l'EEN est de pouvoir fournir des éléments de compréhension de l'évolution dans le temps et l'espace de la couverture neigeuse. Il est possible aussi d'établir des liens entre ces tendances et les caractéristiques physiques propres aux divers milieux naturels. Cet article étudie ces questions à partir d'un examen quantitatif des profils spatiaux de l'EEN, en recourant à un indice local d'autocorrélation spatiale pour analyser les EEN moyens des mois de février obtenus par les micro-ondes passives, au cours des vingt-cinq dernières années. Une méthode est mise au point pour caractériser les tendances temporelles de ces profils spatiaux de l'EEN en vue de quantifier les tendances temporelles et la variabilité de l'autocorrélation spatiale. Il en ressort que dans les Prairies canadiennes, les valeurs extrêmes de l'EEN tendent progressivement vers l'homogénéité spatiale, ce qui peut entraîner des conséquences sur la disponibilité de l'eau et des risques naturels tels que les inondations. Les résultats démontrent l'importance de reconnaître les conditions hivernales dans les zones de gestion écologique du Canada.