Le cycle de l'eau décrit le transfert continu de l'eau entre les terres, l'atmosphère et l'océan. Il comporte un grand nombre de composantes qui peuvent être réparties en deux grandes catégories : réservoirs et voies de cheminement. Les réservoirs sont les lieux où l'humidité est stockée comme les glaciers, les calottes glaciaires et les inlandsis, le pergélisol, l'eau souterraine, les lacs, les cours d'eau, les terres humides, les océans et l'atmosphère. Les voies de cheminement sont les mécanismes par lesquels l'humidité est transférée d'un de ces réservoirs à un autre. Elles englobent les précipitations, la transpiration, l'évaporation, les écoulements en surface et les écoulements souterrains. Toutes ces composantes sont étroitement reliées les unes aux autres de sorte que lorsqu'une d'entre elles est touchée (p. ex. par le changement climatique), les autres le sont également. De tels changements peuvent avoir une incidence substantielle sur les écosystèmes, les configurations météorologiques, la qualité et la disponibilité de l'eau ainsi que la production d'énergie.

L'oscillation décennale du Pacifique (ODP) est l'un des facteurs importants qui peuvent influencer le cycle de l'eau sur la côte du Pacifique ainsi que sur toute l'Amérique du Nord. Il s'agit d'une variation de la configuration climatique caractérisée par des cycles de 50 à 70 ans et qui comporte une phase positive et une phase négative, chacune d'une durée de 20 à 30 ans. La phase positive est singularisée par un temps chaud et sec, similaire mais non aussi prononcé aux effets d'El Niño. La phase négative est singularisée par des conditions humides et fraîches, similaires aux effets de La Niña. Il est proposé que les événements météorologiques inhabituels et quelque peu extrêmes subis sur la côte Ouest pourraient résulter d'une transition vers la phase négative de l'ODP.

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Objectifs:

L'objectif consiste à fournir aux décideurs de l'information scientifique fiable pour la prévision à long terme des variations du climat au Canada pour que des décisions stratégiques puissent être prises à l'appui d'adaptations appropriées au changement climatique.

Méthodes:

Les scientifiques sont en mesure d'identifier des variations climatiques historiques par l'analyse de la composition de feuillets annuels de sédiments marins dans des carottes prélevées dans des fjords côtiers anoxiques en Colombie-Britannique, dont le fjord Effingham. Ces sédiments se présentent sous forme de couches pâles et foncées. Les couches à diatomées résultent de la prolifération d'algues pendant les chauds mois d'été et les couches terrigènes foncées sont associées à la quantité des précipitations reçues en particulier pendant les mois d'hiver. Ainsi, la disposition de ces couches dans les carottes de sédiments témoigne des conditions météorologiques subies pendant les années passées. Elle peut de plus révéler des changements climatiques passés qui pourraient être reliés à l'ODP et ainsi permettre aux scientifiques de prévoir quand pourraient se reproduire de tels changements et quelle pourrait être la durée de leurs effets.

Résultats:

L'analyse historique semble révéler que le dernier changement de «régime» climatique se serait produit vers 1976-1977. Du milieu des années 40 au milieu des années 70, le climat de la côte Ouest était plus frais et plus humide, alors que de 1977 à 1997 la région a connu un temps relativement plus chaud et sec. Les scientifiques formulent cependant maintenant l'hypothèse voulant qu'il y ait eu un autre changement de régime vers 1999 qui aurait entraîné une période de temps variable plus frais. On pense que le puissant épisode El Niño de 1997-1998 suivi d'une La Niña d'intensité modérée peut avoir un effet catalyseur de ce régime (Dallimore et coll., 2005). S'il y a véritablement eu un tel changement de régime, la population de la côte Ouest devra s'adapter à des conditions météorologiques plus fraîches, plus tumultueuses et plus instables pendant les 20 à 30 prochaines années et planifier les mesures qui s'imposent.

Les positions relatives et l'intensité des systèmes météorologiques déterminants dans le Pacifique Nord, les  dépressions des Aléoutiennes en hiver et l'anticyclone du Pacifique Nord en été influencent la position du courant jet sur l'Amérique du Nord ainsi que les quantités de précipitations et le moment de leur chute depuis la côte du Pacifique jusqu'au Canada central. Un regard porté sur le passé géologique d'Après les sédiments océaniques feuilletés nous donne une idée de l'étendue des changements de ces systèmes atmosphériques et de la manière dont ces changements peuvent en retour influencer les processus et écosystèmes océaniques. Forts de ces connaissances nous sommes en mesure de comprendre le climat changeant que nous subissons maintenant et de tourner le regard vers l'avenir pour prévoir l'étendue des changements auxquels on peut raisonnablement s'attendre. (Hay et coll., 2007).  

Incidences potentielles des cycles dans l'océan Pacifique (changement climatique) sur certaines des composantes du cycle de l'eau:

• Des accroissements de la fréquence et de l'intensité des tempêtes de pluie sont attendus, tout comme pour les ondes de tempêtes et les tempêtes de vent qui pourraient causer des dégâts comme la sédimentation qui s'est produite dans les réservoirs d'eau potable de Vancouver lors des intenses tempêtes de pluie de novembre 2006 entraînant le plus important avis d'ébullition de l'histoire au Canada (2 millions de résidents de la région de Vancouver ont été laissés sans eau potable pendant dix jours).
  
  
• Des tempêtes pourraient avoir une incidence sur les infrastructure de gestion des eaux pluviales.
  
  
• Des changements des moments et des quantités des précipitations pourraient également engendrer des sécheresses et des pénuries d'eau comme cela a été le cas dans la communauté côtière de Tofino en C.-B. pendant l'été de 2006.
  
  
• De possibles diminutions futures des précipitations pourraient avoir des incidences sur la gestion de l'eau et la planification de son emmagasinement.

• Diminution de la qualité en raison d'une solubilité accrue des minéraux et d'une dilution diminuée des contaminants dans les étendues d'eau de surface (turbidité).

• Défis pour la production d'énergie hydroélectrique en raison de changements des moments, de l'intensité et de l'ordre de grandeur du ruissellement printanier.

• Crues plus importantes et/ou plus fréquentes entraînant des dépenses accrues.
  
  
• Érosion accrue des berges.
  
  
• Diminution de la qualité de l'eau en raison de concentrations accrues de contaminants (turbidité).

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NASA – The Water Cycle

Variations in the Pacific Decadal Oscillation over the past millennium

An historical narrative on the Pacific Decadal Oscillation, inter-decadal climate variability and ecosystem impacts