Évaluation de la vulnérabilité des côtes canadiennes face à la hausse des niveaux d'eau extrêmes basés sur les projections climatiques de CMIP5 et de CMIP6

La hausse du niveau de la mer (HNM) causée par les changements climatiques menace les communautés côtières à l’échelle mondiale, dont celles du Canada. Tout d’abord, nous calculons les tendances linéaires paramétriques et non paramétriques de 1993 à 2022 pour les stations canadiennes offrant suffisamment de données. Nous examinons leur répartition spatiale pour mieux comprendre l’hétérogénéité de la HNM à travers le vaste territoire canadien. Puis, nous étudions trois stations marégraphiques, soit Vancouver, Saint John et Churchill, dans le but de représenter les trois côtes canadiennes. Nous projetons les futurs niveaux d’eau totaux extrêmes (NETEs) afin d’estimer les fluctuations possibles ainsi que leurs vulnérabilités. Nous calculons les NETEs en intégrant les estimations extrêmes des marées astronomiques et des ondes de tempête avec les projections de la variation régionale des niveaux d’eau issues des scénarios de forçage radiatif modéré et élevé des phases 5 et 6 du Climate Model Intercomparison Project (CMIP). Un modèle bathtub est utilisé afin d’estimer les zones inondées et asséchées qui sont ensuite évaluées selon plusieurs facteurs socio-économiques. Même avec le scénario le plus conservateur, des milliers de personnes et d’infrastructures pourraient être affectées. Nos résultats soulignent le besoin urgent d’élaborer des stratégies dans le but d’atténuer les impacts de la HNM au Canada.

Abstract

Climate change-induced Sea Level Rise (SLR) poses significant threats to coastal communities worldwide. This is particularly the case for Canada, home to the world's longest shoreline. First, we compute water level trends for Canadian stations with sufficient data, focusing on both parametric and non-parametric linear trends from 1993 to 2022. We examine the spatial distribution of trends to better understand the heterogeneity across Canada's vast territory. Then, we study three tide gauge stations – Vancouver, Saint John, and Churchill – to represent the Pacific, Atlantic, and Arctic coasts, respectively. We project future Extreme Total Water Levels (ETWLs) to estimate possible fluctuations along with associated vulnerabilities. We calculate ETWLs by integrating projected Regional Sea Level Rise (RSLR) with estimates of extreme astronomical tides and storm surges during the historical period. Projected RSLRs are obtained from the 5th and 6th phases of the Climate Model Intercomparison Project (CMIP) under moderate and high radiative forcings. We use a bathtub model to estimate flooding and receding extents, which are then used to assess vulnerabilities using multiple socio-economic factors. Even under the most conservative projections, thousands of people and critical infrastructure could be affected. Our findings underscore the need for immediate strategies to mitigate these impacts