Hydrometeorological conditions for Atlantic salmon rivers in the Maritime provinces

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dc.contributor.author

Goguen, Gabriel

Caissie, Daniel

dc.date.accessioned

2024-01-12T18:26:23Z

dc.date.available

2024-01-12T18:26:23Z

dc.date.issued

2022

dc.description.abstract - en

This study provides historical information on hydrometeorological conditions and trends for Atlantic salmon (Salmo salar) rivers within the Maritime provinces. In total, 8 rivers were studied and at each river, discharge characteristics (high flow, low flow and streamflow timing) were presented as well as long-term trends in the discharge time series. Long-term mean air temperatures and precipitations were presented at 8 meteorological stations close to the studied rivers as well as annual and summer air temperature trends. A spatial variability in mean annual air temperature exists within the Maritime provinces and air temperatures varied between 4.8 °C (Bathurst) and 6.6 °C (Halifax). This gradient in mean annual air temperature has an influence on river discharge and river temperature. Northern rivers experienced lower winter flows followed by a pronounced snowmelt runoff in the spring. The southern rivers experienced more mixed snow/rainfall dominated winters with correspondingly higher winter flows. The spring high flow period was also different among rivers where northern rivers tended to reach their high flow later (May) than southern rivers (April). The summer low flow period generally extended between the end of July to early September. Significant floods and low flow events have been observed within the study area over the past 20 years. For instance, many rivers experienced close to a 100-year flood event (Nashwaak River 2010; St. Marys River 2003; LaHave River 2003; Northeast Margaree River 2010). Similarly, 100-year low flow events were observed in Miramichi (2002), Nashwaak (2001) and LaHave (2016), rivers. When looking at low flows across the region, Nova Scotia (NS) rivers are experiencing the most severe summer low flows (100-year events). In fact, the St. Marys and LaHave rivers can reach less than 1% of the mean annual flow. Timing of high flow events differed among provinces as well; the majority of high flow events in New Brunswick (NB) rivers occurred near the spring freshet whereas high flow events in NS rivers were spread out throughout the year. High flow events at the Prince Edward Island (PEI) river (Wilmot River) were generally grouped, similar to NB rivers, but tended to occur earlier in the year. As in previous studies, river temperature across the region show some variability (both at the spatial and temporal scales). The Nashwaak and Little Southwest Miramichi rivers showed a significant number of days where daily Tmax was greater than 23 °C during the summer period (29 and 32 days on average per year, respectively). In contrast the Restigouche River (Butters Island) showed less that 10 days on average per year. When looking at the mean annual air temperature trends, most stations showed a significant increase in the Maritime provinces. The increase in mean annual air temperature was between 1.2 °C (Charlottetown) and 2.0 °C (Bathurst) over the past 100 years. Increases in summer air temperatures were also significant at most sites over the past 100 years, but slightly lower (1- 1.7 °C). Results also showed a significant increase in precipitation at 50% of the sites, with increases between 10-31 mm per decade. The high flow timing was significantly earlier at 75% (6/8) of the rivers representing a 2-3 days change per decade. Most trends in the magnitude of high flow were not significant. In fact, only one station showed a significant decrease in flow (Nashwaak River). The timing of summer low flow only showed one significant decrease in the timing (Wilmot River; 9 days per decade). The magnitude of low flow did not show any significant trends. Some rivers showed a significant increase in summer (July and August) water temperatures over the past 25 years (Little Southwest Miramichi River, Kedgwick River and Restigouche River at Butters Island). The increases were in the order of 0.8 °C to 2.2 °C per decade.

dc.description.abstract-fosrctranslation - fr

Cette étude offre de l’information historique sur les conditions et les tendances hydrométéorologiques des rivières à saumon atlantique (Salmo salar) dans les provinces maritimes. Au total, huit rivières ont été étudiées et, pour chacune d’entre elles, les caractéristiques du débit (débit élevé, débit faible et moments relatifs à l’écoulement fluvial) ont été présentées ainsi que les tendances à long terme dans les séries chronologiques du débit. Les températures de l’air et les précipitations moyennes à long terme ont été présentées pour huit stations météorologiques proches des rivières étudiées, ainsi que les tendances annuelles et estivales des températures de l’air. Une variabilité spatiale de la température de l’air annuelle moyenne existe dans les provinces maritimes, et les températures de l’air oscillaient entre 4,8 °C (Bathurst) et 6,6 °C (Halifax). Les cours d’eau du nord ont connu des débits hivernaux plus faibles, suivis d’un écoulement prononcé dû à la fonte des neiges au printemps. Les rivières du sud ont connu des hivers plus mixtes, dominés par les chutes de neige et les précipitations, avec des débits hivernaux correspondants plus élevés. La période de débit élevé printanier était également différente entre les rivières, les rivières du nord ayant tendance à atteindre leur débit élevé plus tard (mai) que les rivières du sud (avril). La période de faible débit estival s’étendait généralement de la fin juillet au début septembre. Des crues importantes et des périodes de débit minimal ont été observées dans la zone d’étude au cours des 20 dernières années. Par exemple, bon nombre de rivières ont connu des crues quasi centennales (rivière Nashwaak 2010; rivière St. Marys 2003; rivière LaHave 2003; rivière Margaree Nord-Est 2010). De même, des épisodes de débit minimal centennal ont été observés dans les rivières Miramichi (2002), Nashwaak (2001) et LaHave (2016). Le moment des épisodes de débit élevé différait également d’une province à l’autre; la majorité des épisodes de débit élevé dans les rivières du Nouveau-Brunswick se sont produits près de la crue printanière, tandis que les épisodes de débit élevé dans les rivières de la Nouvelle-Écosse étaient répartis tout au long de l’année. Comme dans les études précédentes, la température des rivières de la région présente une certaine variabilité (à la fois à l’échelle spatiale et à l’échelle temporelle). Les rivières Nashwaak et Petite Miramichi Sud-Ouest ont affiché un nombre significatif de jours où la température maximale quotidienne était supérieure à 23 °C pendant la période estivale (29 et 32 jours en moyenne par an, respectivement). En revanche, la rivière Restigouche (île Butters) a affiché moins de 10 jours où la température maximale quotidienne était supérieure à 23 °C en moyenne par an. Lorsqu’on examine les tendances de la température de l’air annuelle moyenne, la plupart des stations montrent une augmentation significative dans les provinces maritimes. L’augmentation de la température de l’air annuelle moyenne se situe entre 1,2 °C (Charlottetown) et 2,0 °C (Bathurst) au cours des 100 dernières années. L’augmentation des températures de l’air en été était également significative sur la plupart des sites au cours des 100 dernières années, mais légèrement inférieure (1-1,7 °C). Les résultats ont également montré une augmentation significative des précipitations sur 50 % des sites, avec des augmentations comprises entre 10 et 31 mm par décennie. Le moment du débit élevé était significativement plus précoce pour 75 % (6/8) des rivières, ce qui représente un changement de 2 à 3 jours par décennie. Le moment de l’étiage estival n’a affiché qu’une seule diminution significative (rivière Wilmot; 9 jours par décennie). Certaines rivières ont présenté une augmentation significative des températures de l’eau en été (juillet et août) au cours des 25 dernières années (rivière Petite Miramichi Sud-Ouest, rivière Kedgwick et rivière Restigouche, à l’île Butters). Les augmentations étaient de l’ordre de 0,8 °C à 2,2 °C par décennie.

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Goguen, G., Caissie, D. 2022. Hydrometeorological conditions for Atlantic salmon rivers in the Maritime provinces. DFO Can. Sci. Advis. Sec. Res. Doc. 2022/016. vi + 41 p.

dc.identifier.govdoc

Fs70-5/2022-016E-PDF

dc.identifier.isbn

9780660422312

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1919-5044

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https://waves-vagues.dfo-mpo.gc.ca/library-bibliotheque/41049536.pdf

https://open-science.canada.ca/handle/123456789/1759

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en

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Fisheries and Oceans Canada, Canadian Science Advisory Secretariat

dc.relation.istranslationof

https://open-science.canada.ca/handle/123456789/1760

dc.subject - en

Nature and environment

Water

dc.subject - fr

Nature et environnement

Eau

dc.subject.en - en

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Water

dc.subject.fr - fr

Nature et environnement

Eau

dc.title - en

Hydrometeorological conditions for Atlantic salmon rivers in the Maritime provinces

dc.type - en

Report

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vi, 41 pages

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2022/016

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