River reach classification at high spatial resolution to support the assessment of environmental flow requirements in Canada

French Title: Classification des segments de rivières à haute résolution spatiale afin de supporter l'évaluation des débits réservés au Canada

Camille Ouellet Dallaire, McGill University, Montreal, QC, Canada and Bernhard Lehner, McGill University, Department of Geography, Montreal, QC, Canada

Contact First Author: Camille Ouellet Dallaire; camille.ouelletdallaire@mail.mcgill.ca

Abstract ID#: 34921

 

English Abstract:
More than three million kilometers of rivers flow through the Canadian landscape and provide a wide spectrum of vital services and goods to the Canadian society. In the light of future environmental and climate changes and competing interests putting high pressure on river ecosystems, we need to develop sustainable management practices so that our communities are prepared and resilient to cope with potential alterations.

Environmental flow requirements (EFR) can be defined as the water regime provided within a river to maintain ecosystems and their benefits. Most approaches to assess EFR rely on hydrological indices at the daily time step to identify critical components of river regimes that maintain a specific ecological status. However, daily discharge data is not available for all Canadian rivers.

River classifications are used in EFR assessments to define groups of rivers that have similar hydrological characteristics. This study proposes a new river type classification for Canada facilitated by the HydroSHEDS database at 500m pixel resolution. HydroSHEDS (HYDROlogical SHuttle Elevation Derivatives at multiple Scales) encompasses a suite of hydrologically relevant datasets including a river network and monthly discharge data at the Canadian scale.

This project is based on the Global River Classification framework relying on the creation of multiple sub-classifications based on different disciplines; in this case, integrating hydrology, physiography, climate, and geomorphology. Records from HYDAT (National Water data archive from Environment Canada) will be used to investigate the correlation between monthly (HydroSHEDS) and daily (HYDAT) discharge indices within the derived river types. This information will then be used to develop an appropriate suite of monthly discharge indices to facilitate the definition of EFR at large scales.

French Abstract:
Plus de trois millions de rivières sillonnent le paysage canadien et pourvoient un large éventail de services écosystémiques cruciaux à la société canadienne. Compte tenu des changements environnementaux et climatiques ainsi que des intérêts concurrents exerçant des pressions grandissantes sur les écosystèmes de rivières, nous devons développer des pratiques de gestions durables afin que nos communautés soient préparées et résilientes face aux altérations potentielles.

Les Débits Réservés (DR) se définissent en tant que le régime hydrologique nécessaire au sein d’une rivière pour maintenir les écosystèmes et leurs bénéfices pour la société. La plupart des approches évaluant les DR se basent sur des indices de débit journalier pour identifier les aspects essentiels du régime de rivières associé un statut écologique donné. Toutefois, les données de débits journaliers ne sont pas disponibles pour toutes les rivières canadiennes.

Les classifications de rivières sont utilisées dans les évaluations des DR pour définir des groupes de rivières qui possèdent des caractéristiques hydrologiques similaires. Cette étude propose une nouvelle classification des types de rivières pour le Canada facilité par la base de données HydroSHEDS à une résolution de pixels de 500m. HydroSHEDS (HYDROlogical SHuttle Elevation Derivatives at multiple Scales) se compose d’une suite de base de données pertinente pour les analyses hydrologiques, incluant un réseau de segments de rivières et leur débits mensuels associés.

Ce projet se base sur le cadre conceptuel GloRiC (Global River Classification) s’appuyant sur l’élaboration de multiples sous-classifications représentant différentes disciplines; pour ce projet, intégrant hydrologie, physiographie, climat et géomorphologie. Les données provenant de HYDAT (Archives nationales des données hydrologiques) seront utilisées pour investiguer les corrélations entre les débits mensuels (HydroSHEDS) et journaliers (HYDAT) au sein des types de rivières dérivées. Cette information sera intégrer au développement d’une série d’indices de débits mensuels pour faciliter la définition des DR à grande échelle.

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