Hors des lieux communs

Quels sont les mois où la température se réchauffe le plus à Montréal?

Le tableau suivant indique la variation de la température entre la fin et le début de chaque mois de l'année à Montréal, selon les températures mesurées à l'aéroport de Dorval de 1941 à 2009.

On note que les mois de mars et avril sont tous deux à égalité pour l'augmentation de la température avec +7,6 ⁰C. En moyenne, il fait donc 15⁰C plus chaud le 30 avril que le 1er mars!

Le mois de novembre, le mois des morts, est celui qui voit la plus grande diminution de température, -7,3 ⁰C.

Si on regarde ces données dans une représentation graphique, on peut dénoter une ressemblance entre la variation de la température et la variation de la durée du jour à Montréal (cliquez sur le graphique pour une plus haute définition).

Comme quoi, toute est dans toute.

Remarque: La variation mensuelle de température entre le début et la fin du mois est définie ici par la moyenne de l'augmentation de la température minimale et maximale, entre le premier et le dernier jour du mois.

Source des données

• Variation de température: ptaff.ca Canada : climat extrême
• Variation de la durée du jour: ptaff.ca. Lever, coucher, durée du jour

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Voici une carte présentant les anomalies de température pour les mois de décembre-janvier-février (hiver 2009-2010) pour l'est de l'Amérique du Nord.

Carte produite par Environnement Canada, source des données NCEP.

On constate qu'il a fait anormalement chaud dans le nord du Québec et anormalement froid au États-Unis. À l'extrême nord du Québec, le mercure a été de 12°C plus chaud pendant 3 mois, en moyenne. C'est énorme.

Dans la vallée du St-Laurent, c'est au nord de l'île d'Anticosti, à Sept-Îles et Natashquan, que la température a été la plus élevée. Cette anomalie à déjà été analysée dans le billet Où est passée la glace du golfe du Saint-Laurent?, mais on peut résumer en disant que c'est également étonnant comme surplus de chaleur.

Cette carte démontre aussi que l'hiver chaud que nous avons connu est un fait surtout marqué au Québec et que plus au sud, ce qui semble contre intuitif, il a fait beaucoup plus froid que d'habitude.

Pourquoi avons-nous connu un tel bouleversement cet hiver? Les hypothèses sont nombreuses (El Nino, couverture de glace arctique diminuée, changement dans la circulation de l'atmosphère dans l'hémisphère nord, etc.) et sont sûrement reliées entre elles (un changement de couverture de glace affecterait probablement la circulation hémisphérique, par exemple).

Il faudra attendre les prochains hivers pour voir si ce que nous avons vécu est une exception ou le début d'un hiver nouveau genre.

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Un nouveau service est maintenant offert par ptaff.ca. Il s'agit d'une page qui permet de visualiser les records de températures et de précipitations pour tous les jours de l'année pour plus de 400 endroits au Canada. Elle se trouve à cette adresse:
//ptaff.ca/records_temperatures_precipitations_canada/

Vous trouverez aussi sur le graphique des températures les normales quotidiennes minimales et maximales. Vous pouvez visiter la page des records pour Montréal pour une mise en bouche.

Note: Les graphiques peuvent être très lent à générer sous Internet Explorer. Pour ceux qui utilisent ce logiciel, nous vous proposons cordialement l'installation de Firefox et nous vous invitons, par la même occasion, à utiliser des solutions libres lorsque l'opportunité se présente.

Les données proviennent toutes de l'Almanach d'Environnement Canada. Nous avons simplement créé une interface graphique à ces données grâce au logiciel libre Table4Chart, un produit de ptaff.ca.

Finalement, nous avons aussi créé une couche pour GoogleMaps. Cette couche permet de visualiser sur une carte toutes les stations disponibles sur nos pages, en plus des records pour la journée courante et un hyperlien vers la page correspondante sur le site de ptaff.ca. Vous n'avez qu'à passer par ici pour y accéder (date du 6 juin donnée à titre d'exemple):
Records climatiques de ptaff.ca sur GoogleMaps(TM)

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La question m’apparaissait pourtant simple: À quelle température la bière gèle-t-elle?

Je me suis lancé sur internet, pensant que quelqu’un allait avoir une réponse précise à cette question. Ça a été plus difficile que prévu.

Je n’ai rien trouvé de précis, ni en français, ni en anglais. Je me suis donc rabattu sur ce que je savais, à savoir que l’alcool que nous buvons sous forme liquide est de l’éthanol. J’ai donc cherché la formule pour calculer le point de fusion d’un mélange de substance pure, sachant que l’eau gèle à 0°C et l’éthanol à -114°C. Je considérais que c’était de niveau CEGEP, du cours chimie des solutions.

Or, il s’avère que c’est plus compliqué qu’il n’y paraît. Je n’ai pas trouvé une formule pour calculer le point de fusion d'un mélange de deux substances pures, j’ignore même si ça existe (j'en doute). Je me suis donc rabattu sur une table de valeurs expérimentales pour le mélange eau-éthanol pour répondre à ma question.

Pour une bière à 5% d’alcool, une bière standard disons, le point de fusion, aussi connue sous le nom de « la température à laquelle ça gèle » est d'environ -2°C. Pour la vodka et autres nectars à 40% d’alcool, c’est plutôt autour de -23°C.

Conclusions

1- Ne pas mettre la bière dehors si la neige ne fond pas. La neige fond à 0°C, je sais, mais si elle ne fond pas, il y a plus de chance que la température soit sous -2°C qu’entre 0°C et -2°C. Il faut être prudent lorsqu’il est question de boisson.

2- Soyez lousse avec la vodka et autres liquides à 40% d’alcool. C’est assez rare qu’il fasse sous -23°C et, si c’est le cas, vous boirez celle-ci rapidement pour vous réchauffer l’intérieur. Elle n’aura pas le temps de geler.

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Y a-t-il un désert au Canada?

Un désert est défini comme:

• Une région très sèche marquée par l'absence ou la pauvreté de végétation et la rareté de peuplement (Source: Le petit Larousse illustré, 1996).
• Une zone stérile, ou peu propice à la vie, en raison du sol impropre, ou de la faiblesse des précipitations (moins de 200 mm par an). Un désert est situé hors écoumène (Source: wikipédia).
• En démographie, un désert est une région peu densément peuplée. Sa définition varie: au niveau mondial, on estime qu’en dessous de 5 habitants au km², une région est désertique (Source: wikipédia).

Il y a donc 2 aspects à respecter pour être en un désert: la précipitation et la population. Si l'on recherche un désert au Canada, il doit respecter ces 2 conditions:

1. Faible précipitation (moins de 200 mm annuellement);
2. Faible densité de population (moins de 5 habitants par km²).

Le désert démographique

Attardons-nous d'abord à la densité de la population canadienne. Nous trouvons une carte de cette densité sur le site de l'Atlas du Canada:

Densité de la population au Canada, source:Atlas du Canada

Force nous est de constater que, dans sa grande partie, le Canada est un désert démographique. Sa moyenne de 3,3 habitants par km² est d'ailleurs sous la limite des 5 habitants par km² pour se qualifier comme un désert. Le Canada se classe d'ailleurs 184^ème sur 192 pays pour la densité de sa population. Les seuls pays qui sont plus vides que nous sur la planète sont: Libye, Mauritanie, Botswana, Islande, Suriname, Australie, Namibie et Mongolie. C'est dire!

Bref, notre désert canadien ne sera pas situé dans la frange sud du pays, ce qui laisse encore quand même beaucoup d'espace.

Faiblesse de précipitation

Quels sont les endroits au pays où il pleut le moins? Allons faire un tour sur le site d'Environnement Canada, ils ont sûrement quelque chose pour nous.

Ce que l'on cherche se trouve dans la section des prévisions saisonnières. On y trouve une section nommée Climatologie de la température et des précipitations. Hum, y a des chances que l'on trouve ce que l'on cherche ici.

Les paramètres disponibles dans cette section ne nous permettent pas d'avoir une carte annuelle, seulement des cartes pour des périodes de 3 mois. Séparons donc notre recherche en deux: été et hiver. Prenons juin-juillet-août (jja) pour l'été, et décembre-janvier-février (jfm) pour l'hiver, puisque c'est ce que le menu déroulant nous suggère comme choix de saison.

Carte climatique des précipitations au Canada pour l'été (juin-juillet-août)

Carte climatique des précipitations au Canada pour l'hiver (décembre-janvier-février)

Première constatation, si on exclue la Colombie-Britannique, la vallée du St-Laurent et les provinces de l'Atlantique, il y a pas mal moins de précipitation en hiver qu'en été. Notre désert ne se situera donc pas dans une de ces 3 régions exclues.

Sur la carte des précipitations pour l'été, on voit que toutes les régions se trouvant au sud des territoires du Nord-Ouest et du Nunavut reçoivent 200 mm ou plus de pluie durant ces 3 mois. Ces régions sont donc exclues de notre zone d'intérêt.

Reste donc le Grand Nord canadien. Regardons la climatologie des stations météorologiques du Nunavut. Allons-y avec les plus connus: Alert et Eurêka. Si on regarde l'intersection de la colonne année et de la ligne Précipitation (mm), on trouve la valeur recherchée, c'est-à-dire la quantité de précipitation en mm pour l'année.

Pour Alert, on a 153,8 mm de précipitation et, pour Eurêka, 75,5 mm! Ces deux endroits se qualifient donc comme désert! Il y a très peu de précipitations et une densité de population très, très basse. Il n'y a pas vraiment de végétation non plus dans cette région.

Si on regarde un peu plus au sud, à Yellowknife par exemple, on constate qu'il y tombe 280,7 mm de précipitation par année. Ce n'est pas très mouillé comme endroit, mais c'est quand même trop pour se qualifier comme un désert.

On peut donc conclure que: le Grand Nord canadien, au nord de 70° de latitude nord, est un désert.

À propos d'Osoyoos

L'internaute qui ferait une recherche sur internet sur les mots «désert canada» pourrait tomber sur des articles (Environnement Canada, Office du tourisme de Colombie-Britannique, etc.) prétendant que la région d'Osoyoos, dans le sud de la vallée de l'Okanagan est aussi un désert.

Sud de la vallée de l’Okanagan, près de la ville d'Oliver

Pour y être déjà allé, il est vrai que, à l'intérieur des terres, la végétation rappelle celle d'un désert. Mais, la quantité de précipitation annuelle moyenne enregistrée à la station d'Ossoyos est de plus de 300 mm. Ce régime précipitation est plutôt semi-aride, selon la classifcation de Köppen. Ce n'est donc pas un désert.

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La neige des champs, c'est bien connu, est beaucoup plus blanche que celle de la ville. Nous, citadins, aussitôt que la neige tombe, on se dépêche de la salir. Une photo en bordure de l'autoroute 40 saura nous en convaincre.

Neige après être tombée:

Neige quelques heures plus tard:

Albédo: rapport de l'énergie solaire réfléchie par une surface sur l'énergie solaire incidente.

On peut dire que l'albédo de la neige de ville est moins grand que celui de la neige des champs (un albédo de 0 c'est noir, un albédo de 1 c'est comme un miroir). Dites cette phrase-là, en ayant l'air sûr de votre affaire, à votre prochain dîner au bureau. Vous allez avoir du succès.

Qu'est-ce que ça implique dans la vie de tous les jours? À se dire que le printemps va arriver plus tôt en ville qu'à la campagne, la neige fondant plus vite ici parce que l'énergie du soleil est absorbée plus rapidement par un corps sombre (la neige salle) que par un corps blanc (la neige propre).

Or la neige, les eskimos le savent depuis longtemps, c'est un excellent isolant. Elle empêche la belle énergie du soleil de pénétrer dans le sol pour ensuite réchauffer l'air de la couche limite (de la surface jusqu'à 1 km d'altitude, à peu près). Une fois débarrassé de la neige, notre beau sol urbain peut accumuler la chaleur et la diffuser dans l'air pendant l'après-midi.

Une fois qu'il n'y aura plus de neige, ça va être le signal pour les terrasses en après-midi sur St-Denis. Je rêve de cette journée.

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Si je vous disais que la forêt amazonienne ne serait qu'un désert mouillé sans la présence du Sahara, me croiriez-vous?

La grande majorité des nutriments nécessaires à la croissance des plantes dans le bassin de l'Amazonie provient du Sahara, après un voyage de plus de 5000 km au-dessus de l'océan Atlantique. En tout, il y a 50±15 millions de tonne de poussières qui sont transportées en Amazonie chaque année. 50 millions de tonne, c'est environ 1 million d'éléphants d'Asie. En poussières. Ça fait du sable en ti-péché.

Et de tout ce sable qui provient du Sahara, il y en a environ la moitié qui vient d'un tout petit endroit du Tchad qui se nomme la « dépression de Bodélé ».

La dépression de Bodélé est située au fond d'un lac qui s'est desséché au court des derniers millénaires (ce qui en reste aujourd'hui forme le lac Tchad). Les organismes vivants jadis dans ce lac ont séché sous le soleil du Sahara et, après sédimentation, s'envolent aujourd'hui avec le vent vers l'Amazonie pour y nourrir la forêt. La dépression de Bodélé ne représente que 0,2% de la superficie du Sahara ou encore 0,5% de la superficie de l'Amazonie. Il est extraordinaire qu'une si petite région soit à l'origine de l'alimentation en nutriments d'une aussi grande superficie: 200 fois plus grande!

Cette dépression est coincée entre 2 formations montagneuses: le massif du Tibesti et le plateau de l'Ennedi, ayant une altitude de 2600 m et 1000 m, respectivement. Ces montagnes ont une disposition particulière: elles canalisent le vent qui atteint alors des vitesses permettant d'éroder la surface et d'emporter la poussière sur des milliers de kilomètres. Ce vent a même été baptisé: le courant-jet à basse altitude de Bodélé (traduction de Bodele Low Level Jet).

On peut d'ailleurs voir sur l'image satellite de cette région les stries causées par le vent sur la surface (cliquer sur l'image pour avoir une plus haute définition):

Cette découverte est assez récente, l'étude que je résume ici a été publiée en 2006. Je trouve fascinant de voir à quel point un écosystème si riche dépend de conditions si particulières à un endroit aussi précis. S'il n'y avait pas eu des conditions climatiques pour créer le désert du Sahara, l'Amazonie telle qu'on la connaît aujourd'hui n'existerait pas.

La prochaine fois que vous entendez parler de géo-ingénierie pour sauver la planète des frasques de l'humain, pensez à tout ce qu'il faudra prévoir comme conséquences d'un changement que l'on effectuerait à la dynamique planétaire. Un travail d'orfèvre climatique telle que la dépression de Bodélé pourrait-il être prévue?

Références:
* Koren, Ilan; et al (2006). "The Bodélé depression: a single spot in the Sahara that provides most of the mineral dust to the Amazon forest". Environ. Res. Lett. 1 (October–December 2006) 014005. Note: l'article est disponible en ligne.
* Bodélé Depression. (2008, February 6). In Wikipedia, The Free Encyclopedia. Retrieved March 5, 2008, from http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Bod%C3%A9l%C3%A9_Depression&oldid=189514080

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Vous savez, nous, chez ptaff.ca, on sait combiner nos passions. Et c'est pourquoi nous nous sommes attaqués à l'épineux problème de la relation entre les précipitations de neige et les performances du Canadien de Montréal. Non, pour nous rien n'est tabou.

Tout d'abord, les sources de données:
* La neige;
* Les coupes Stanley du Canadiens de Montréal.

On est ainsi paré à notre voyage dans le merveilleux monde de la statistique.

Sachant que la moyenne de précipitation de neige pour la période 1941-2007 est de 225,33 cm, que l'écart-type est de 47,03 cm, nous posons que les années de neige exceptionnelles sont celles où il a neigé plus de 272,36 cm (moyenne + écart-type). Le tableau nous rapporte les cas où la chute a dépassé 272,36 cm (E), dépassé 225,33 cm (M) et celles où les Glorieux sont repartis avec la Coupe Stanley (CS).

Analyse des résultats pour E :

Analyse des résultats pour M :

Sachant que le Canadien a gagné la Coupe 20 fois dans cette période, 66 saisons, il l'a portée à bout de bras à la fin de 30 % des saisons.

Lorsqu'il y a eu une quantité exceptionnelle de neige, le Canadien a gagné la Coupe 26,6 % du temps; les années non-exceptionnelles, 31,4 %.

Lorsqu'il y a eu une quantité plus grande de neige que la moyenne, le Canadien a gagné la coupe 37 % du temps; les années sous la moyenne, 25,6 %.

Un journaliste du Journal de Montréal pourrait donc suggérer qu'une bonne année de neige, mais pas une année record, favorise la parade sur Ste-Catherine.

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Le cyclone Sidr a frappé le Bangladesh le 15 novembre 2007.

Il en a résulté une destruction des cultures de riz au Bangladesh pour une valeur de plus de 600 millions de dollars. Les prix du riz ont augmenté de 70%.

Pour ajouter au malheur, la floraison des bambous (un sujet d'étude et d'étonnement en soit), qui a lieu à tous les 50 ans pour l'espèce de ce pays, est survenue à la même période.

Que vient faire la floraison des bambous dans toute cette histoire? L'éclosion de ces fleurs donne lieu à une épidémie de rats, ceux-ci ayant un surplus de nourriture et pouvant se reproduire avec beaucoup plus de vigueur et de succès qu'à l'ordinaire. La dernière ayant frappé cette région remonte à 1959. Il y a donc eu des millions de rats qui ont dévastés les cultures dans le champs et celles qui étaient entreposées. Résultat, encore moins de nourriture pour nos pauvres Bangladeshis.

Si les questions d'ordre évolutionniste comme la période floraison des bambous vous intéressent, je vous suggère de lire Darwin et grandes énigmes vie de Stephen Jay Gould, vous ne le regretterez pas.

Référence:
* Asia Times

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Je vous invite à découvrir la danse hivernale des glaces sur le golfe du St-Laurent. L'échelle des couleurs est en bas à droite de l'écran. Plus la couleur est chaude, plus la couverture de glace est importante. Le noir représente l'eau libre et le rouge une couverture de glace complète. Il s'agit d'un hiver relativement normal.

Ce film est une simulation effectuée dans le cadre d'une publication dans le Journal of Geographical Research, de la couverture quotidienne de glace sur le golfe du St-Laurent pendant l'hiver 96-97.

Pour le créer, l'IML a utilisé les données observées en novembre 2006 pour initialiser 2 champs du golfe du St-Laurent: la température et la salinité de l'eau. Par la suite, l'interaction entre l'atmosphère et les eaux du golfe ont été modélisées pour simuler la création et le mouvement de la glace. Ce sont les couleurs que l'on voit à la surface de l'eau.

Quelques faits saillants de cette animation. Premièrement, il n'y a pas vraiment de glace avant le mois de janvier. C'est que, pour faire geler l'eau, il faut retirer la chaleur dans toute la colonne d'eau (de la surface jusqu'au fond), ce qui fait que même s'il fait en bas de 0° Celsius, l'eau ne gèle pas. Le temps que l'air retire toute cette chaleur à l'eau, on est rendu au mois de janvier. De plus, la couverture de glace n'est jamais complète avant la mi-février ni après la mi-mars. Finalement, la glace disparaît du golfe du St-Laurent à la fin avril.

Cliquez sur les images pour les visualiser à plus haute définition.

Décembre 1996

Janvier 1997

Février 1997

Mars 1997

Avril 1997

Deuxième remarque, qui découle de la première, la glace commence à se former là où l'eau est le moins profond dans le golfe, c'est-à-dire en aval et en amont du Saguenay et sur les côtes du Nouveau-Brunswick, de la Nouvelle-Écosse et de la Côte-Nord. Regardez l'image du mois de janvier ci-haut. Vous pouvez consulter la carte bathymétrique du golfe du St-Laurent pour vous en convaincre.

Troisième remarque, le fleuve St-Laurent gèle en amont et en aval du Saguenay, mais jamais à l'embouchure de celui-ci, peu importe le moment de l'année. Sur les images, le petit bout de ligne blanche qui est sur la gauche du fleuve représente le Saguenay. J'ai ajouté une grosse flèche rouge qui indique où est l'endroit qui ne gèle pas.

Cliquez sur les images pour les visualiser à plus haute définition.

4 janvier 1997

31 janvier 1997

26 février 1997

14 mars 1997

Non, ce n'est pas que les eaux du Saguenay sont réchauffées par le bouillant caractère de ses riverains, mais bien à cause des eaux de l'océan Atlantique. Celles-ci, à environ 5° Celsius, empruntent le canal Laurentien (profondeur: 300-500 mètres, c'est le «corridor» qui est visible dans le fond du golfe) dans les eaux profondes du golfe, remontent celui-ci jusque dans le fleuve St-Laurent, suit la topographie du fleuve et, rendue à la hauteur du Saguenay, n'a d'autre choix que de remonter vers la surface. Ces eaux étant « chaudes », elles empêchent la glace de se former à cet endroit. C'est d'ailleurs ce même phénomène qui fait converger les touristes Français à Tadoussac chaque année, les nutriments dont se délectent les baleines étant ramenés à la surface à l'instar de la chaleur.

Voici la carte de la bathymétrie à l'embouchure du Saguenay:

Quatrième remarque, les glaces fuient par le détroit de Cabot.

Cinquième remarque, le vent a beaucoup d'effet sur le mouvement des glaces, le courant de surface ne varie pas à ce point. J'ai refait le film avec une plus haute vitesse de déroulement pour bien visualiser ce phénomène.

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