Glacier Water Resources on the Eastern Slopes of the Canadian Rocky Mountains

Abstract

Maps of glacier area in western Canada have recently been generated for 1985 and 2005 (Bolch et al., 2010), providing the first complete inventory of glacier cover in Alberta and British Columbia. Western Canada lost about 11% of its glacier area over this period, with area loss exceeding 20% on the eastern slopes of the Canadian Rockies. Glacier area is difficult to relate to glacier volume, which is the attribute of relevance to water resources and global sea level rise. We apply several possible volume-area scaling relations and glacier slope-thickness relations to estimate the volume of glacier ice in the headwater regions of rivers that spring from the eastern slopes of the Canadian Rocky Mountains, arriving at an estimate of 55 ± 15 km3. We cannot preclude higher values, because the available data indicate that large valley glaciers in the Rocky Mountains may be anomalously thick relative to what is typical in the global database that forms the basis for empirical volume-area scaling relations.

Incorporating multivariate statistical analysis using observed mass balance data from Peyto Glacier, Alberta and synoptic meteorological conditions in the Canadian Rockies (1966–2007), we model future glacier mass balance scenarios on the eastern slopes of the Rockies. We simulate future volume changes for the glaciers of the Rockies by using these mass balance scenarios in conjunction with a regional ice dynamics model. These projections indicate that glaciers on the eastern slopes will lose 80–90% of their volume by 2100. Glacier contributions to streamflow in Alberta decline from 1.1 km3 a−1 in the early 2000s to 0.1 km3 a−1 by the end of this century.

Récemment, des cartes de régions glaciaires de l'ouest du Canada ont été faites pour les années 1985 et 2005 (Bolch et al., 2010). Ceci est le premier inventaire de couvertures glaciaires en Alberta et en Columbie-Britannique. Il y a eu une réduction d’étendue glaciaire dans l'ouest du Canada d'environ 11% depuis les années 1980. Cette reduction était de plus de 20% dans les Rocheuses canadiennes. Il est difficile d'exprimer l’étendue glacière en son volume, l'attribut pertinent aux ressources d'eau et à la variation globale du niveau de la mer. Nous utilisons plusieurs expressions possibles pour le paramètre étendue-volume et pour la relation épaisseur-pente des glaciers, pour estimer le volume de glace provenant de glacier dans les sources des bassins hydrographiques de l'Alberta. Nos estimations se situent entre 55 ± 15 km3 de glace. Quand même, nous ne pouvons pas exclure les estimations plus élevées parce que les données disponibles indiquent que les glaciers des larges vallées des Rocheuses canadiennes peuvent avoir des épaisseurs anormales par rapport à ce qui est typique dans la base de données mondiale. Cette base de données est utilisée pour calculer le paramètre empirique étendue-volume.

À l'aide de corrélations statistique multi variée entre l'historique de la variabilité en bilan de masse du Glacier Peyto, en Alberta et les conditions météorologique synoptique des Rocheuses canadiennes (1966–2007), extrapolées à travers la région, nous modélisons des scénarios futurs du bilan en masse sur les pentes est des Rocheuses. Combiné avec un modèle dynamique de glaciers qui répond au changement du bilan de masse, nous simulons les variations futures du volume des glaciers dans les Rocheuses. Nous prévoyons une perte de 80-90% des glaciers des Rocheuses en 2100, avec une réduction de la contribution des glaciers au débit d'eau dans la province variant de 1.1 km3 a−1 à présent à 0.1 km3 a−1 par la fin de ce siècle.