Normales climatiques

Méthode de calcul

Le Réseau de surveillance du climat du Québec dispose de données climatiques mesurées au Québec depuis 1870, ce qui a permis le calcul de normales historiques et de normales récentes selon les normes de l’Organisation météorologique mondiale (OMM). Toutes ces normales sont disponibles en s’adressant au service Info-Climat.

Les normales climatiques sont une balise indiquant le climat moyen attendu dans une région donnée. En effet, la température et la précipitation normales selon les saisons permettent la caractérisation du climat du Québec selon la classification de Köppen. De plus, elles constituent une importante information à considérer pour prendre des décisions dans plusieurs domaines comme l’agriculture ou le tourisme. Elles sont également utilisées pour la surveillance des vagues de chaleur, des périodes de sécheresse et des risques de feu de forêt.

Définition d’une normale climatique

Selon les normes de l’OMM, une normale est la moyenne arithmétique calculée pour chaque mois de l’année à partir des données climatiques enregistrées quotidiennement sur une période de 30 ans. La moyenne ou le total de ces normales mensuelles, selon la donnée climatique considérée, constitue la normale annuelle¹. En plus des normales mensuelles et annuelles, certaines normales quotidiennes s’avèrent utiles et sont donc calculées.

Les périodes climatologiques de 30 ans, définies pour le calcul des normales, débutent le 1er janvier au début d’une décennie et se terminent le 31 décembre, 30 ans plus tard¹. Par exemple, les normales de la période 1981-2010 ont été établies à partir des données mesurées du 1^er janvier 1981 au 31 décembre 2010. La mise à jour des normales devrait donc avoir lieu toutes les décennies (voir la figure 1).

Des cartes représentant les normales mensuelles et annuelles de la période 1981-2010 pour la température de l’air (minimale, maximale et moyenne) et la précipitation (pluie, neige et précipitation totale) sont disponibles sur notre site Web. D’autre part, vous pouvez également consulter la liste détaillée (PDF, 37 ko) de toutes les données disponibles sous forme de normales.

Contrôle de qualité

Pour limiter l’effet des valeurs manquantes sur ces calculs statistiques, la « règle des 3/5 » est appliquée². Ainsi, une moyenne mensuelle est calculée si les données d’au plus trois jours consécutifs ou de cinq jours au total manquent. Par ailleurs, les totaux mensuels sont considérés uniquement lorsque les données de tous les jours du mois sont disponibles. De la même manière, les normales annuelles sont calculées seulement lorsqu’on dispose des douze normales mensuelles.

L’ouverture ou la fermeture d’une station et l’absence de certaines données quotidiennes pendant la période de 30 ans influencent à la baisse le nombre d’années disponibles pour le calcul des normales, ce qui augmente l’incertitude de ces dernières. Un code de statut de qualité est donc attribué à chaque normale selon le nombre d’années qui ont pu être considérées dans le calcul (tableau 1).

Tableau 1 : Description des codes de statut des normales climatiques

Écart-type

En plus de l’information sur les moyennes climatiques fournies par les normales, une mesure de la variabilité naturelle du climat s’avère importante. Cette information est obtenue par le calcul de l’écart-type¹. La moyenne et la variabilité climatique étant deux propriétés du climat, un écart-type est associé à chaque normale. Chaque écart-type est calculé à partir des données utilisées dans le calcul de la normale correspondante.

Données climatiques normalisées

Il existe une multitude d’indicateurs du climat répondant à différents besoins dans les domaines de l‘agriculture, du transport, etc. Les indicateurs sélectionnés pour le calcul des normales découlent tous des données quotidiennes validées suivantes :

• Température de l’air maximale (°C);
• Température de l’air minimale (°C);
• Hauteur de précipitation totale (mm);
• Hauteur de pluie (mm);
• Hauteur de neige (cm);
• Hauteur de neige au sol (cm).

Ces indicateurs, décrits dans le tableau Description des normales calculées (PDF, 26 ko), se divisent en quatre catégories, soit ceux qui sont calculés par moyennes, ceux qui sont calculés par cumuls, ceux qui dénombrent « les jours avec… » et ceux qui définissent des saisons. Dépendamment de ces catégories, les normales des indicateurs sont calculées sur une base quotidienne, mensuelle et/ou annuelle. Les critères de complétude qui limitent l’effet des valeurs quotidiennes manquantes y sont également décrits pour chaque indicateur.

[1] Calculation of Monthly and Annual 30-Year Standard Normals (WMO/TD-No 341, WCDP-No 10), Genève, 1989.
[2] World Meteorological Organization. Guide to Climatological Practices, troisième édition (WMO-No 100), Genève, 2011.