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Géographie physique et Quaternaire

Volume 33, Number 3-4, 1979, p. 265-277

Le pergélisol au Québec — Labrador

Guest-edited by James T. Gray

Managing Editor(s): Camille Laverdière (directeur)

Editor(s): Pierre Richard (rédacteur en chef)

Publisher: Les Presses de l’Université de Montréal

ISSN: 0705-7199 (print)  1492-143X (digital)

DOI: 10.7202/1000363ar

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Article

Permafrost spatial and temporal variations near Schefferville, Nouveau-Québec

Frank H. Nicholson

Geography Department, City of Liverpool College of Higher Education, Prescot, Mersey-side L34 1NP, England

Abstract

Specially detailed studies of permafrost have developed at Schefferville because of the availability of long term data and the economic stimulus of the effect of permafrost on the iron mines. Knowledge of the three dimensional distribution of permafrost has been greatly expanded and energy budget studies have given confidence to many aspects of interpretation. Although the mean annual temperatures are -5 to -6.5°, large areas remain free of permafrost due to the winter insulation provided by deep snow which accumulates where snow drifting is subdued (e.g. in woodland). There are large year to year variations of frozen ground temperature in the upper 25 m (due to variations of snow conditions) and active layer depth (related to variations of summer weather conditions). Suprapermafrost groundwater movement is often concentrated along specific channels and transported heat causes very deep active layers (up to 12 m) or even maintains unfrozen zones (up to 30 m). On simple sites the active layer is primarily related to % vegetation cover, with mean depth ranging from 2.3 m under 100% vegetation to 3.6 m under bare ground. Considerable effort has been devoted to quantifying snow data for permafrost prediction and good results have been obtained from quanti-titavely relating ground temperatures to snow and a simulated groundwater measure. The permafrost is generally in balance with the present climate and new permafrost has developed in mine waste dumps.

Résumé

Les variations spatio-temporelles du pergélisol à Schefferville, Nouveau-Québec

On a pu entreprendre, dans cette région, des études particulièrement détaillées grâce à l’existence de données sur une longue période et de l’importance de ces études sur les mines de fer. Les connaissances sur la répartition tri-dimensionnelle du pergélisol se sont grandement accrues, et les études du bilan thermique ont permis une meilleure interprétation générale des données. Malgré une température moyenne annuelle de -5 à -6,5° C, de vastes espaces demeurent non pergélisolés grâce au pouvoir isolant de la neige (dans les boisés notamment). La température du sol varie considérablement dans les 25 premiers mètres (suivant l’épaisseur du couvert nival) ainsi que l’épaisseur du mollisol (suivant les températures estivales). La circulation de l’eau souterraine se fait le long de canaux particuliers, et le transfert de chaleur ainsi provoqué permet le développement d’épaisseurs considérables de mollisol (jusqu'à 12 m) et même de taliks (jusqu’à 30 m). Dans les sites, où il n’y a pas de circulation souterraine, l’épaisseur du mollisol dépend de la densité du couvert végétal, l’épaisseur moyenne étant de 2,3 m lorsque la couverture est totale et de 3,6 m sous un sol dénudé. Beaucoup d’efforts ont été consacrés à la quantification des données afin d’en arriver à une meilleure interprétation des caractéristiques du pergélisol; les résultats obtenus sont intéressants. On en conclut que le pergélisol est habituellement en équilibre avec le climat actuel.

Zusammenfassung

Räumliche und zeitliche Variationen des Dauerfrostes bei Schefferville, Nouveau-Québec

Eingehende Forschungen des Dauerfrostes haben sich in Schefferville auf Grund der Verf ügbarkeit von «long term» Daten und des wirtschaftlichen Anreizes, den die Folgen des Dauerfrostes auf die Eisenminen haben, entwickelt. Die Kentnisse der dreidimensionellen Verteilung des Dauerfrostes haben sich sehr verbreitet, und Studien des Energie-budgets haben sich auf viele Aspekte der Interpretation verlassen. Obgleich die jährlichen Mitteltemperaturen bei -5 bis -6,5°C liegen, bleiben grosse Gebiete auf Grund der Winterisolation der dicken Schneedecke, die sich dort ansammelt wo Schneetreiben verhindert ist (Waldland) dauerfrostfrei. Die Bodenfrosttemperaturen der oberen 25 m, (auf Grund der Variationen der Schneeverhältnisse) sowie die Tiefe der Auftauzone (von den sommerlichen Wet-terverhältnissen abhängig) zeigen grosse jährliche Veränderungen. Superdauerfrost-Grundwasser-Bewegungen sind oft um spezifische Kanäle konzentriert und transportierte Wärme verursacht sehr tiefe Auftauzonen (bis zu 12 m) oder erhält sogar ungefrorene Zonen (bis zu 30 m). In einfachen Gebieten ist die Auftauzone hauptsächlich in Verbindung mit dem % satz der Vegetationsdecke, mit durchschnittlicher Tiefe von 2.3 m bei 100% Vegetation und 3.6 m unter kahlem Boden. Beträchtliche Bemuhungen wurden gemacht, die Schneemengen einzuschätzen, um Dauerfrostvorhersagen machen zu konnen, und gute Resultate wurden durch Mengenvergleiche zwischen Bodentemperatur und Schnee und einer simulierten Grundwassermessung erreicht.

 

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Author: Frank H. Nicholson
Title: Permafrost spatial and temporal variations near Schefferville, Nouveau-Québec
Journal: Géographie physique et Quaternaire, Volume 33, Number 3-4, 1979, p. 265-277
URI: http://id.erudit.org/iderudit/1000363ar
DOI: 10.7202/1000363ar

Tous droits réservés © Les Presses de l’Université de Montréal, 1979

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