Characterizing the Surface Features of the 1999–2005 Canadian Prairie Drought in Relation to Previous Severe Twentieth Century Events

The Canadian Prairie drought of 1999–2005 negatively affected several activities including agriculture, stream flow, hydro-electric production and forest fires. However, surface drought conditions and associated impacts were neither spatially nor temporally uniform. Following an assessment of several gridded temperature and precipitation datasets, this study incorporates the Standardized Precipitation Index (SPI) and the Palmer Drought Severity Index (PDSI) to characterize the surface features of the 1999–2005 Prairie drought in terms of its origin, spatial propagation, persistence and termination. This includes the development and application of a newly proposed multi-stage concept to characterize and classify drought. These characteristics are then compared to previous major Prairie droughts in the instrumental record. Results show that the 1999–2005 drought originated in the Great Plains of the United States and expanded into southwestern Alberta in late 1999 to early 2000. It then intensified to cover much of south-central Alberta and Saskatchewan in 2001. By 2002, it mainly affected the northern agricultural regions of these two provinces. This was followed by a widespread end to drought conditions in 2004 to 2005. Comparisons with other major twentieth-century droughts on the Prairies revealed many similarities, but notable differences, with the 1999–2005 episode. Analyses also showed that these major Prairie droughts originated in a variety of regions, although several can be traced back to the northern United States. Results from this investigation aid in a better understanding of temporal and spatial features associated with major Canadian Prairie droughts and can be used to help improve preparation and adaptation mechanisms for future drought occurrences. R ésumé [Traduit par la rédaction] La sécheresse qui a sévi dans les Prairies canadiennes de 1999 à 2005 a eu plusieurs conséquences fâcheuses, notamment sur l'agriculture, le débit des cours d'eau, la production d'hydroélectricité et les feux de forêts. Cependant, les conditions de sécheresse de la surface, tout comme leurs conséquences, n'ont été uniformément réparties ni dans le temps ni dans l'espace. Faisant suite à une évaluation de plusieurs ensembles de données de température et de précipitations à des points de grille, nous incorporons dans cette étude l'indice de précipitation normalisé (SPI) et l'indice de gravité de sécheresse de Palmer (PDSI) pour caractériser les particularités de surface lors de la sécheresse de 1999–2005 dans les Prairies en fonction de son origine, de sa propagation spatiale, de sa pertinence et de sa terminaison. Cela inclut la mise au point et l'application d'une nouvelle approche multiétagée proposée pour caractériser et classifier la sécheresse. Nous comparons ensuite ces particularités à celles de sécheresses importantes survenues dans le passé selon les relevés instrumentaux. Les résultats montrent que la sécheresse de 1999–2005 a pris naissance dans les Grandes Plaines des États-Unis et s'est propagée dans le sud-ouest de l'Alberta à la fin de 1999 et au début de 2000. Elle s'est ensuite intensifiée pour couvrir la majeure partie du centre-sud de l'Alberta et de la Saskatchewan en 2001. En 2002, elle a surtout affecté les régions agricoles du nord de ces deux provinces. Les conditions de sécheresse se sont ensuite généralement terminées de 2004 à 2005. Les comparaisons avec d'autres sécheresses importantes du vingtième siècle dans les Prairies ont révélé plusieurs similitudes, mais des différences notables, avec l'épisode de 1999–2005. Les analyses ont aussi montré que ces grandes sécheresses dans les Prairies ont pris naissance dans des régions variées, quoique l'origine de plusieurs peut être retracée dans le nord des États-Unis. Les résultats de cette étude aident à mieux comprendre les particularités spatiales et temporelles liées aux principales sécheresses dans les Prairies canadiennes et peuvent être utilisés pour aider à améliorer les mécanismes de préparation et d'adaptation aux futurs événements de sécheresse.

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