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Nordicana D33 / DOI : 10.5885/45535CE-1955B00FFC5E4B34

Toundra Nunavik : Ensemble de 27 variables bioclimatiques projetées pour le 21ème siècle (2011-2040, 2041-2070 et 2071-2100) sous 10 scénarios de changements climatiques pour le Labrador et le Québec nordique

Tundra Nunavik: Set of 27 bioclimate variables projected for the 21st century (2011-2040, 2041-2070 and 2071-2100) under 10 climate change scenarios for Labrador and northern Quebec

Dominique Berteaux^1,², Nicolas Casajus¹, Pascal Ropars¹
¹Université du Québec à Rimouski
²Centre d'études nordiques

Résumé / Abstract

Alors que la plupart des études écologiques se concentrent sur l'impact des changements climatiques sur quelques populations ou espèces cibles, il devient urgent d'intégrer l'information au niveau écosystémique afin de mieux prédire l'état futur de l'Arctique. Nous avons donc mené une étude à grande échelle visant à caractériser la vulnérabilité des écosystèmes de la toundra au changement climatique grâce à des outils de modélisation. Dans le cadre de cette étude, nous avons obtenu des variables décrivant le climat potentiel du Labrador et de la province du Québec au nord du 50e parallèle pour le 21ème siècle. Les données climatiques brutes (températures minimale et maximale mensuelles et précipitations totales mensuelles de janvier 2011 à décembre 2100) sont disponibles pour 10 simulations climatiques issues du programme CORDEX (Giorgi et al. 2009; données disponibles à http://cordex.org/data-access) et d'Ouranos (Separovic et al. 2013, Martynov et al. 2013; données disponibles à https://www.ouranos.ca/en/program/climate-simulation-and-analysis). Ces simulations proviennent d'un modèle régional climatique piloté par un modèle climatique global sous un RCP donné (RCP4,5 ou RCP8,5). Pour une simulation climatique, à partir de ces trois variables de base, nous avons dérivé et interpolé (selon la méthode des voisins naturels, voir Documentation supplémentaire pour de plus amples détails) 27 variables climatiques annuelles, telles que la température annuelle moyenne, les précipitations annuelles totales, la température et les précipitations du mois le plus froid, le plus chaud, le plus sec, le plus humide, les degrés de croissance et de gel (voir la liste exhaustive dans la section Documentation supplémentaire). Enfin, nous avons moyenné ces données annuelles pour établir des normales climatiques pour trois périodes futures (2011-2040, 2041-2070 et 2071-2100). L'ensemble des grilles climatiques est disponible à une résolution spatiale de 10 km x 10 km sous format NetCDF (voir la section Documentation supplémentaire pour manipuler ce genre de fichier sous R). Un total de 30 fichiers NetCDF, chacun contenant 27 variables bioclimatiques, est rendu disponible (un fichier pour une simulation climatique et une période future données).

While most ecological studies focus on the impact of climate change on some populations or species, broader, ecosystem-based information is needed to better predict the future state of the Arctic. We therefore conducted a large-scale study aimed at characterizing the vulnerability of tundra ecosystems to climate change through modelling. As part of this study, we obtained variables describing the potential climate of the province of Québec north of the 50th parallel during the 21st century at a fine resolution (10km x 10km grid cells). Raw climate data (monthly minimum and maximum temperatures and total precipitation from January 2011 to December 2100) come from 10 climate simulations obtained from the CORDEX program (Giorgi et al. 2009; data available at http://cordex.org/data-access) and Ouranos (Separovic et al. 2013, Martynov et al. 2013; data available at https://www.ouranos.ca/en/program/climate-simulation-and-analysis). These simulations come from regional climate models driven by global climate model under one RCP (RCP4.5 or RCP8.5). From these raw layers (for one simulation) we derived and interpolated (Natural neighbor interpolation, see the Supplementary documentation section for further details) 27 annual climate variables, including mean annual temperature, total annual precipitation, temperature/precipitation of the coldest/warmest/driest/wettest month, growing/freezing degree-days, growing/freezing dates, and water balance (see exhaustive list in the Supplementary documentation section). Finally we averaged annual values to build climate normals for three future periods (2011-2040, 2041-2070 and 2071-2100). The climate layers are available at a 10km x 10km spatial resolution in NetCDF format (see the Supplementary documentation section to use NetCDF files with R). A total of 30 NetCDF, each containing 27 variables, is available (one file per simulation and per future period).

Citation des données / Data citation

Berteaux, D., Casajus, N., Ropars, P. 2018. Toundra Nunavik : Ensemble de 27 variables bioclimatiques projetées pour le 21ème siècle (2011-2040, 2041-2070 et 2071-2100) sous 10 scénarios de changements climatiques pour le Labrador et le Québec nordique, v. 1.0 (2011-2100). Nordicana D33, doi: 10.5885/45535CE-1955B00FFC5E4B34.

Berteaux, D., Casajus, N., Ropars, P. 2018. Tundra Nunavik: Set of 27 bioclimate variables projected for the 21st century (2011-2040, 2041-2070 and 2071-2100) under 10 climate change scenarios for Labrador and northern Quebec, v. 1.0 (2011-2100). Nordicana D33, doi: 10.5885/45535CE-1955B00FFC5E4B34.

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Publications clés / Key references

Giorgi, F., Jones, C., Asrar, G.R., 2009. Addressing climate information needs at the region level: The CORDEX framework. WMO Bulletin, 58: 175–183.

Martynov, A., Laprise, R., Sushama, L., et al., 2013. Reanalysis-driven climate simulation over CORDEX North America domain using the Canadian Regional Climate Model version 5: Model performance evaluation. Climate Dynamics, 41: 2973–3005. DOI: 10.1007/s00382-013-1778-9.

Separovic, L., Alexandru, A., Laprise, R., et al., 2013. Present climate and climate change over North America as simulated by the fifth-generation Canadian Regional Climate Model. Climate Dynamics, 41: 3167–3201. DOI: 10.1007/s00382-013-1737-5.

Liens Polar Data Catalogue (Métadonnées) / Polar Data Catalogue links (Metadata)

CCIN 12893 - Toundra Nunavik : Ensemble de 27 variables climatiques projetées pour le 21ème siècle sous 10 scénarios de changements climatiques / Tundra Nunavik: Set of 27 gridded climate variables projected during the 21st century under 10 climate change scenarios

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Version 1.0 (2011-2100) - Mise à jour le 31 octobre 2018 / Updated October 31, 2018

Sites de mesure / Measurement sites

	Site	Latitude	Longitude	Altitude (m)

Plus d'info More info	Nord du Québec et Labrador	56.192	-68.689	356.0

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Guide de manipulation de fichiers NetCDF / Guide to handle NetCDF file

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- Modèle/Model CCCMA-CANCRM4-NAM-44 / CCCMA-CANESM2 / RCP 4,5 (2011-2040) - Obtenir le fichier / Get file

Fichier de données / Data file: tundranunavik_cordex_cccma_canrcm4_nam_44_cccma_canesm2_rcp45_2011_2040.nc