Canadian Water Resources Vulnerability Index - Permafrost Loss : Indice de Vulnérabilité des Ressources en Eau au canadiennes - Perte de Pergélisol

• Main Author: Spence, Christopher
• Format: Dataset
• Language: English
• Published: Environment and Climate Change Canada 2019
• Subjects: Water; National CA; Environmental Model; Provide Climate Information Products and Services; Expand Scientific Knowledge for Climate Monitoring and Prediction; Arctic; Yukon; Northwest Territories; Hudson Bay; Canada; Hudson; Baie James; Arctic Archipelago; Arctique*; Baffin; permafrost; Territoires du Nord-Ouest; James Bay; pergélisol
• Online Access: https://dx.doi.org/10.18164/70bbb27a-53e8-4259-bb0a-7688b5e954f5; https://data-donnees.ec.gc.ca/data/climate/scientificknowledge/canadian-water-resources-vulnerability-index-permafrost-loss/

Permafrost loss is pervasive across northern circumpolar regions. The loss of frozen ground has profound impacts on water resources at varying spatial and temporal scales via changes to predominant hydrological processes, runoff pathways and entrainment rates of solutes and sediments. Consensus exists that permafrost loss will continue, and rates will vary spatially, but how hydrology and biogeochemistry will respond across large swaths of land remains largely unknown. Previous research elucidated small-scale processes or described circumpolar trends, with minimal cross-scale research. In particular, a pan-Canadian assessment of water resource vulnerability to permafrost loss is lacking. This study develops and applies a framework for assessing vulnerability of pan-Canadian water resources to permafrost loss. For the purposes of this study, “water resources” is defined as the surface hydrological and aquatic chemistry regime characterized by water budgets, aquatic chemistry concentrations and loads. The framework was applied in developing the Canadian Water Resources Vulnerability Index to Permafrost Loss (CWRVIPL), including mapping of the index across the Canadian North. The CWRVIPL is a linearly additive index of permafrost, physiographic, disturbance and climatic conditions and stressors that influence water budgets and aquatic chemistry. Initial results imply aspects of water resources in northern Alberta, the Northwest Territories and the Hudson Bay Lowlands are most vulnerable to permafrost loss, and these regions are embedded in a large band of relatively more vulnerable territory extending from the northern Yukon south to James Bay and northeastward to Labrador. In the Arctic Archipelago, water resources in portions of Banks, Victoria and Baffin Islands are also relatively vulnerable to permafrost loss. The index identifies areas of water resource vulnerability on which to focus and encourage ongoing observation and research in the Canadian North. : La dégradation du pergélisol est généralisée dans les régions circumpolaires du nord. La perte de terres gelées a des profondes répercussions sur les ressources en eau à diverses échelles spatiales et temporelles en raison des changements aux processus hydrologiques prédominants, aux voies de ruissellement et aux taux d’entrainement des solutés et des sédiments. Le consensus est que le pergélisol continuera de diminuer et que les taux varieront sur le plan spatial; toutefois, de manière générale, on ne sait toujours pas comment l’hydrologie et la biogéochimie répondront sur de larges étendues de terres. Des travaux de recherche précédents ont élucidé les processus à petite échelle ou ont décrit les tendances circumpolaires, mais il y a eu peu de recherches inter-échelles. Il n’existe pas, notamment, d’évaluation pancanadienne de la vulnérabilité des ressources en eau en relation avec la perte du pergélisol. La présente étude développe et applique un cadre qui servira à évaluer la vulnérabilité des ressources en eau pancanadiennes en relation avec la perte du pergélisol. Aux fins de l’étude, on entend par « ressources en eau » le régime chimique hydrologique et aquatique de surface caractérisé par les bilans hydriques, les concentrations et les charges de la chimie aquatique. Le cadre a été appliqué pour élaborer l’indice de vulnérabilité des ressources en eau canadiennes en relation avec la perte du pergélisol (IVRECPP), y compris pour établir la cartographie de l’indice dans le nord du Canada. L’IVRECPP est un indice linéairement additif du pergélisol, des perturbations, de la physiographie et des conditions climatiques et des agents stressants qui influencent les bilans hydriques et la chimie aquatique. Les résultats initiaux donnent à penser que certains aspects des ressources en eau dans le nord de l’Alberta, les Territoires-du-Nord-Ouest et les terres inférieures de la baie d’Hudson sont les plus vulnérables à la perte du pergélisol, et ces régions sont encastrées dans une large bande de terres relativement plus vulnérables qui s’étend du nord du Yukon vers la baie James au sud et vers le Labrador au nord-est. Dans l’archipel Arctique, les ressources en eau dans certaines parties des îles Banks et Victoria et de l’île de Baffin sont relativement vulnérables à la perte du pergélisol. L’indice identifie les aires de vulnérabilité des ressources en eau sur lesquelles centrer et encourager les recherches et les observations dans le Nord canadien.