Ecological Flow Assessment for Hanlon Creek, Ontario: Use of Synthesized Flows with Range of Variability Approach

Abstract

Maintaining the natural hydrologic variability of streamflows is critical for conserving stream ecosystems. The consequences for streamflow of gradual urbanization were investigated for a small Ontario watershed. A hydrologic model (GAWSER), calibrated for current conditions, was used to generate a 41-year daily streamflow time series at eight points of interest. Model parameters were altered to represent different land use scenarios and streamflow time series were generated for each scenario. A flow assessment tool, Indicators of Hydrologic Alteration (IHA), was used to characterize the flow regimes for each scenario in terms of 34 ecologically-related, hydrologic parameters. The Range of Variability Approach (RVA) was applied to assess the degree of flow alteration and to set initial streamflow management targets to restore a more natural flow regime. The study demonstrates the suitability of the tools for simulating daily flows, characterizing the flow regime, quantifying the alteration of the flow regime due to urbanization, and setting preliminary flow targets for an urbanized watershed.

Afin de conserver les écosystèmes des ruisseaux, il est très important de maintenir une variabilité hydrologique naturelle de l'écoulement fluvial. Les conséquences d'une urbanisation lente sur un petit bassin hydrologique de l'Ontario ont été étudiées. Un modèle hydrologique (GAWSER), calibré en fonction des conditions actuelles, a été utilisé pour développer une série chronologique journalière de l'écoulement fluvial sur une durée de 41 ans à huit endroits déterminés. Les paramètres du modèle ont été modifiés pour représenter les différentes formes d'utilisation du sol. Une série chronologique de l'écoulement fluvial a été développée pour chaque scénario testé. Le logiciel « Indicators of Hydrologic Alteration (IVA) » a été utilisé afin de caractériser les régimes d'écoulement pour chaque scénario en fonction de 34 paramètres hydrologiques et écologiques. L'approche « Marge de variabilité » (AMV) a été utilisée pour évaluer la modification du débit et pour établir des objectifs préliminaires par rapport à l'écoulement fluvial visant à restaurer un régime d'écoulement plus « naturel ». Cette étude démontre que les outils proposés permettent de simuler le débit journalier, de caractériser le régime d'écoulement, de quantifier la modification du régime d'écoulement reliée à l'urbanisation et d'établir des objectifs préliminaires par rapport à l'écoulement fluvial pour un bassin hydrologique urbanisé.