Assessment of Three Mapping Techniques to Delineate Lakes and Ponds in a Canadian High Arctic Wetland Complex

Recent evidence points to warmer and wetter conditions for Arctic regions. It is not clear how High Arctic environments, in particular extensive wetlands, will respond to these rapid changes. Sustainability studies of wetland complexes will require accurate mapping of water bodies (lakes, ponds, str...

Full description

Bibliographic Details
Published in:ARCTIC
Main Authors: Brown, Laura, Young, Kathy L.
Format: Article in Journal/Newspaper
Language:English
Published: The Arctic Institute of North America 2009
Subjects:
Online Access:https://journalhosting.ucalgary.ca/index.php/arctic/article/view/63376
Description
Summary:Recent evidence points to warmer and wetter conditions for Arctic regions. It is not clear how High Arctic environments, in particular extensive wetlands, will respond to these rapid changes. Sustainability studies of wetland complexes will require accurate mapping of water bodies (lakes, ponds, streams) over time. This information is critical to obtain reliable estimates of water inputs (e.g., snowmelt), outputs (e.g., evaporation), and storage, and to assess environmental change (e.g., pond desiccation, expansion, or both). Numerous tools and techniques are available to provide this information, though each approach has its benefits and limitations. In this study, we systematically explore the differences and similarities inherent in three different techniques used to delineate lakes and small ponds at an extensive wetland area near Creswell Bay, Somerset Island, Nunavut (72°43' N, 94°15' W). The mapping techniques compared are satellite mapping (extraction from a satellite-based land cover map), black-and-white aerial photography, and a topographic map sheet. Results indicate that while all three techniques could delineate large lake boundaries and their positions successfully, they differed in the number of ponds they delineated, as well as their boundaries and positions. A misrepresentation of water bodies can hinder hydrologic studies of Arctic water resources, and the results of this study emphasize the need to apply appropriate mapping techniques at different scales. The three mapping techniques are based on data from three different dates over several decades, so the different results also may indicate short- and long-term environmental change. Selon certaines observations récentes, les régions de l’Arctique pourraient connaître des conditions plus chaudes et plus humides. Cependant, nous ne savons pas comment l’environnement de l’Extrême-Arctique réagira à ces changements rapides, surtout dans les vastes terres humides. Les études de durabilité des complexes de terres humides impliqueront le mappage exact des nappes d’eau (lacs, étangs, cours d’eau) au fil des ans. Ces renseignements joueront un rôle crucial dans l’obtention d’estimations fiables des entrées d’eau (comme la fonte des neiges), des sorties d’eau (comme l’évaporation) et de l’emmagasinage d’eau, de même que dans l’évaluation des changements d’ordre environnemental (comme l’assèchement des étangs, leur agrandissement ou les deux). De nombreux outils et techniques permettent d’obtenir ce genre de renseignements, bien que chaque méthode soit assortie d’avantages et d’inconvénients. Dans cette étude, nous explorons de manière systématique les différences et les similitudes inhérentes aux trois techniques différentes employées pour faire délimiter les lacs et les petits étangs d’une grande région de terres humides près de la baie Creswell, sur l’île Somerset, au Nunavut (72°43' N, 94°15' O). Les techniques de mappage qui sont comparées sont les techniques par satellite (extraites d’une carte de la couverture terrestre par satellite), les photographies aériennes en noir et blanc et la carte topographique. D’après les résultats, même si ces trois techniques permettaient de bien délimiter les limites des lacs assez grands de même que leurs positions, ce n’était pas toujours le cas des limites et des positions des étangs. La mauvaise représentation des nappes d’eau pourrait nuire aux études hydrologiques des ressources aquatiques de l’Arctique. Les résultats de cette étude mettent donc l’accent sur la nécessité d’employer les bonnes techniques de mappage à différentes échelles. Les trois techniques de mappage sont fondées sur les données à partir de trois dates différentes au fil de plusieurs décennies. Les résultats différents pourraient donc indiquer des changements environnementaux à court et à long termes.