Characterization of hydrological processes of a glaciarized watershed catchment in Canadian St. Elias Mountains using natural tracers

Résumé

Dans plusieurs régions du monde, des changements dans les processus hydrologiques des bassins versant glaciaires alpins ont été noté; ceux-ci ont un impact important sur les ressources en eau et peuvent affecter les écosystèmes et les populations en aval. Les bassins subarctiques tels que ceux trouvés dans le sud du Yukon (Canada) sont particulièrement sensibles aux changements hydrologiques liés au climat. Pour mieux comprendre l’évolution et l’impact de ces changements sur les systèmes hydrologiques subarctiques, nous avons porté enquête dans la chaîne de montagne Saint-Elias au Yukon en utilisant les traceurs hydrochimiques naturels pour interpréter les contributions glaciaires. Notre site d’étude est un petit bassin versant qui se verse dans la partie supérieure du bassin versant Duke, la vallée ainsi surnommée B contient trois glaciers numérotés de B1 à B3 du plus grand au plus petit. L’objectifs principal était d’identifier les sources d’eau en utilisant les signatures hydrochimiques distinctes de chacune, ainsi que déterminer leurs contributions relatives au volume total à l’exutoire du bassin. La méthode a aussi été utilisée pour identifier les contributions relatives au cours du cycle diurne. Durant l’été 2015, un échantillonnage centralisé sur le bassin B a donné lieu une analyse spatiale pour les trois glaciers et une analyse temporelle du bassin entier. Les échantillons ont été analysés pour le carbone organique, les ions principaux et les isotopes stables lourds de l’eau (δ18O and δ2H). L’ensemble de données a été soumis à des méthodes statistiques et au modèle de mélange du hydrochemical basin characterization method (HBCM) pour les analyses qualitative et quantitative. Les contributeurs ont été séparés à l’aide du pH, la conductivité électrique et les concentrations de potassium, magnésium et sulfate. Les résultats montrent que durant la période d’échantillonnage la majorité du volume d’eau provient des eaux de fonte avec une quantité négligeable des sources souterraines telles que les moraines. Le glacier B1 contribue la majorité du volume total (59,43% - 69,06%) dépendamment des conditions externes telles que la température et la radiation solaire. L’utilisation de HBCM sur l’échantillonnage du cycle diurne a montré des résultats positifs en séparation glaciaire, mais la méthode reste expérimentale, par contre son succès dans le bassin B démontre une forte possibilité de réussite pour la caractérisation du bassin Duke entier.

Date	17 oct. 2016
langue originale	Anglais américain
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Michel Baraër (Directeur(-trice))