Débits horaires d'eau douce du fleuve Saint-Laurent à la hauteur de la ville de Québec calculé par le modèle Qmec

CONTEXTE

Données du débit d'eau douce du fleuve Saint-Laurent à la hauteur de la ville de Québec telles que calculées par le modèle hydrodynamique « Qmec » développé par Bourgault et Matte [2020a, 2020b]. Il s'agit d'une mise à jour importante de la méthode antérieure de Bourgault et Koutitonsky [1999] qui est actuellement utilisée par Pêches et Océans Canada (MPO) pour produire des moyennes mensuelles (voir: https://ogsl.ca/fr/debit-deau-douce-ville-de-quebec-contexte/). Cette nouvelle méthode est plus précise pour les moyennes mensuelles et possède une résolution temporelle beaucoup plus fine car elle produit des valeurs horaires, et donc les variations tidales, de 1962 à aujourd'hui.

La méthode utilise les mesures de niveaux d'eau des stations marégraphiques de Neuville (station 3280) et Saint-François I.O. (station 3100). La série chronologique des données de débit est mise à jour lorsque la base de données des archives de niveaux d'eau est mise à jour par le MPO pour ces stations, soit environ deux fois par année. Voir: https://www.isdm-gdsi.gc.ca/isdm-gdsi/twl-mne/maps-cartes/inventory-inventaire-fra.asp?user=isdm-gdsi&region=MEDS&tst=1&perm=0

JEUX DE DONNÉES DISPONIBLES

Deux jeux de données sont disponibles. Le premier jeu contient les débits horaires instantanés et le deuxième les moyennes journalières. Les moyennes journalières sont calculées à partir des débits horaires en appliquant un filtre de Godin de type A24-A24-A25 afin d'enlever les effets de la modulation de la marée semi-diurne et diurne. Voir Bourgault et Matte [2020a] pour plus de détails.

À noter que les valeurs de débit manquantes correspondent à des données manquantes de niveau d'eau au marégraphe de Neuville ou à celui de Saint-François.

COEFFICIENTS DE CALIBRATION

La méthode nécessite les quatre coefficients de calibration suivants (pour détails, voir la ligne H-2a dans le Tableau 2 de Bourgault et Matte [2020a]):

C(1) = 2058.1776  (la largeur équivalente, Be)
C(2) =   19.1713  (la profondeur équivalente, he)
C(3) =   -1.0897  (la pente hydraulique, delta zeta)
C(4) =    0.0401  (le coefficient de friction, ne)

À noter que les valeurs de ces paramètres diffèrent légèrement des valeurs publiées dans le Tableau 2 de Bourgault et Matte [2020] (ligne H2-a). Ceci est parce qu'une petite modification sans conséquence sur la qualité des données a été apportée au code Qmec après la publication. Pour plus de détails, voir les commentaires aux lignes 92-100 dans le code principal (Qmec.m), version 2.0 qui est disponible à https://doi.org/10.24433/CO.7299598.v2 (voir la référence ci-bas à Bourgault et Matte [2020b]).

RÉFÉRENCES:

• Bourgault D et Matte P (2020a) A physically-based method for real-time monitoring of tidal river discharges from water level observations, with an application to the St. Lawrence River Journal of Geophysical Research – Oceans 125 e2019JC015992

• Bourgault D et Matte P (2020b) Qmec : a Matlab code to compute tidal river discharge from water level [Source Code]. https://doi.org/10.24433/CO.7299598.v2

• Bourgault D et Koutitonsky V G (1999) Real-time monitoring of the freshwater discharge at the head of the St. Lawrence Estuary Atmosphere-Ocean 37 203-220