Impact of Hudson Bay on the energy balance in the Hudson Bay Lowlands and the potential for climatic modification

Abstract

Three sites were instrumented to measure all components of the energy balance. The sites were located in the Churchill, Manitoba region and comprised a Sea Site on a sand spit 1 km seaward from the mainland, a Nearcoast Site 2 km inland from the coast and an Inland Site 65 km inland. Measurements were made continuously over a 90‐day period from 19 May to 16 August 1984. This period encompassed the bulk of the growing season.

The measurements were stratified into onshore and offshore wind directions and were compared for 10‐day periods. The comparisons show very significant differences attributable to the cold summer conditions promoted by the sea ice in Hudson Bay. The ground heat flux and latent heat flux were much greater during offshore winds but the sensible heat flux was greatest for onshore winds. Air temperatures averaged 7°C warmer for offshore than for onshore winds. The reasons for these differences are detailed and the climatic modifications that would probably result from earlier sea‐ice melt are discussed. Some implications of climatic modification are also noted.

Résumé

On a équipé d'instruments trois sites pour la mesure de toutes les composantes du bilan énergétique. Les sites se trouvent à Churchill au Manitoba et étaient formés d'un site marin, situé sur une languette de sable à 1 km de la rive, un site quasi‐côtier, situé à l'intérieur et à 2 km de la rive et un site intérieur situé à 65 km de la rive. Les mesures, s'étendant sur une période de 90 jours, ont été effectuées d'une façon continue à partir du 19 mai jusqu'au 16 août 1984. Cette durée a inclus la majorité de la saison de croissance.

On a subdivisé les mesures en deux catégories: une catégorie associée aux vents de mer et une autre associée aux vents de terre; les mesures ont été comparées par périodes de 10 jours. Les comparaisons révèlent la présence de différences considérables qui seraient attribuées aux conditions d'un été froid résultant des glaces de mer de la baie a"Hudson. Le flux de chaleur terrestre et le flux de la chaleur latente étaient bien plus élevés durant les conditions de vent de terre, par contraste, le flux de la chaleur sensible était le plus élevé au cours de vents de mer. Au cours des conditions de vent de terre, les températures de l'air étaient en moyenne TC plus chaudes que celles des conditions associées aux vents de mer. On discute des raisons expliquant ces différences ainsi que des modifications climatiques qui résulteraient probablement d'une fonte précoce de la glace de mer. On note aussi les conséquences qu'une modification de climat pourrait avoir.