Assessing the impact of Climate Change on the Performance of a Water System in Alberta Considering Multiple Representations of the Catchment Hydrology

Les changements rapides des conditions climatiques modifient les spécifications du cycle hydrologique à travers le monde, en particulier dans les régions froides. Ces changements peuvent affecter les caractéristiques du régime d'écoulement, telles que le volume annuel et le moment du débit de pointe. L'impact du changement climatique sur les systèmes hydrologiques est généralement évalué à l'aide des projections des modèles de circulation globale (GCM), qui sont utilisées comme données d'entrée pour les modèles hydrologiques afin de simuler les séries de débits naturels à l'avenir. L'objectif commun de ces modèles hydrologiques est de saisir les relations mathématiques entre les variables climatiques et hydrologiques. Les modèles hydrologiques peuvent différer en fonction de la résolution de leurs données d'entrée (locales ou basées sur une grille), des représentations des processus hydrologiques (ensemble de sous-bassins). L'estimation des conditions d'écoulement est potentiellement sensible à la structure du modèle hydrologique utilisé. Par conséquent, les résultats des évaluations de l'impact du changement climatique peuvent être affectés par le choix des modèles hydrologiques ainsi que par les données d'entrée.

Abstract

Rapid changes in climatic conditions are altering the specifications of the hydrological cycle across the world, particularly in cold regions. Such changes can affect the characteristics of the flow regime, such as annual volume and peak flow timing. The impact of climate change on water systems is commonly assessed using Global Circulation Models (GCMs) projections, which are used as inputs for hydrological models to simulate natural streamflow series in the future. The common goal of these hydrological models is to capture the mathematical relationships between the climatic and hydrological variables. Hydrological models may differ based on their input data resolution (local or grid-based), representations of hydrological processes (e.g., estimation of snowmelt), or assumptions related to the representation of catchment, e.g., lumped (one unit) or semi-distributed (set of sub-basins). The estimation of streamflow conditions is potentially sensitive to the structure of the utilized hydrological model. Therefore, the results of the climate change impact assessments can be affected by the choice of hydrological models as well as input data.