The Great Lakes Water Balance:

Data Availability and Annotated Bibliography of 

Selected References

U.S. DEPARTMENT OF THE INTERIOR

U.S. GEOLOGICAL SURVEY

Water-Resources Investigations Report 02-4296

Prepared in cooperation with the Great Lakes Commission
The Great Lakes Water Balance:

Data Availability and Annotated Bibliography of 

Selected References

By Brian P. Neff and Jason R. Killian

Water-Resources Investigations Report 02-4296

Lansing, 2003
U.S. DEPARTMENT OF THE INTERIOR

GALE A. NORTON, Secretary

U.S. GEOLOGICAL SURVEY

Charles G. Groat, Director

For additional information write: Copies of this report can be purchased from:

District Chief U.S. Geological Survey

U.S. Geological Survey Branch of Information Services

6520 Mercantile Way, Suite 5 Box 25286

Lansing, MI 48911-5991 Denver, CO 80225-0286
CONTENTS

Abstract ...........................................................................................................................................1

Introduction.........................................................................................................................................1

Sources of hydrologic information .....................................................................................................1

Water inflows................................................................................................................................2

 Runoff .....................................................................................................................................2

 Canadian data.....................................................................................................................2

 United States data ..............................................................................................................5

 Precipitation ............................................................................................................................5

 Canadian data.....................................................................................................................5

 United States data ..............................................................................................................5

 Ground water...........................................................................................................................5

 Ogoki and Long Lac Diversions........................................................................................6

Water outflows..............................................................................................................................6

 Connecting Channel flow........................................................................................................6

 St. Marys River..................................................................................................................9

 St. Clair River, Lake St. Clair, and Detroit River ..............................................................9

 Niagara River, Welland Canal, and New York State Barge Canal.....................................9

 St. Lawrence River ............................................................................................................9

 Evaporation .............................................................................................................................9

 Canadian data.....................................................................................................................16

 United States and European data .......................................................................................16

 Chicago diversion....................................................................................................................17

 Other diversions......................................................................................................................17

 Consumptive use .....................................................................................................................19

Change in storage .........................................................................................................................19

 Lake levels ..............................................................................................................................19

 Canadian data.....................................................................................................................19

 United States data ..............................................................................................................19

 Thermal expansion and contraction ........................................................................................19

 Forecasts of Great Lakes water levels.....................................................................................19

Summary ...........................................................................................................................................21

References cited..................................................................................................................................21

Appendix 1—Sources of hydrologic data and information ................................................................24

Appendix 2—Annotated bibliographies of selected references..........................................................32

iii
CONTENTS--Continued 

FIGURES 

1-12. Maps showing:

1. Stream gage locations in the Great Lakes watershed.............................................................3

2. Weather stations and buoy locations in the Great Lakes watershed ......................................4

3. Ogoki diversion near Thunder Bay, Ontario ..........................................................................7

4. Long Lac diversion near Terrace Bay, Ontario .....................................................................8

5. St. Marys River near Sault Ste. Marie, Michigan ..................................................................10

6. Soo Locks at Sault Ste. Marie, Michigan...............................................................................11 

7. St. Clair River near St. Clair, Michigan .................................................................................12

8. Detroit River near Detroit, Michigan.....................................................................................13

9. Welland Canal near Niagara Falls, New York........................................................................14

10. New York State Barge Canal diversion near Buffalo, New York...........................................15

11. Chicago diversion near Chicago, Illinois...............................................................................18

12. Locations of lake level gages in the Great Lakes watershed .................................................20

TABLE 

1. Percentage of basin area gaged ...............................................................................................2

 iv
CONVERSION FACTORS, ABBREVIATIONS, AND VERTICAL DATUM

For use of readers who prefer the International System of Units (SI), the conversion factors for terms used in this 

report are listed below.

Multiply By To obtain

Inch (in) 2.54 centimeter

foot (ft) 0.3048 meter

mile (mi) 1.609 kilometer

square mile (mi2) 2.59 square kilometer

cubic foot per second (ft3/s) 0.02832 cubic meter per second

Temperature can be converted to degrees Celsium (0C) or degrees Fahrenheit (0F) by the equations:

0

C =5/9 (0F-32) 0

F=9/5 (0C)+ 32

VERTICAL DATUM

In this report “sea level” refers to National Geodetic Vertical Datum of 1929 (NGVD of 1929), a geodetic datum 

derived from a general adjustment of the first-order level nets of both the United States and Canada, called Mean Sea 

Level of 1929.

 v
ABSTRACT 

Water balance calculations for the Great Lakes have 

been made for several decades and are a key component of 

Great Lakes water management. Despite the importance 

of the water balance, little has been done to inventory 

and describe the data available for use in water balance 

calculations. This report provides a catalog and brief 

description of major datasets that are used to calculate the 

Great Lakes water balance. Several additional datasets are 

identified that could be used to calculate parts of the water 

balance but currently are not being used. Individual offices 

and web pages that are useful for attaining these datasets 

are included. Four specific data gaps are also identified. 

An annotated bibliography of important publications 

dealing with the Great Lakes water balance is included. The 

findings of this investigation permit resource managers and 

scientists to access data more easily, assess shortcomings of 

current datasets, and identify which data are not currently 

being utilized in water balance calculations

INTRODUCTION 

Great Lakes hydrologic data are collected and 

compiled by many government agencies in both 

the U.S. and Canada. Based on this hydrologic 

information, water balances are calculated for the 

Great Lakes system. In reality, the Great Lakes water 

balance is actually the combination of six distinct 

water balances, one for each Great Lake and one for 

Lake St. Clair. The term “water balance” is defined 

herein as an accounting of the inflow to, outflow from, 

and storage in, a hydrologic unit, such as the Great 

Lakes (Langbein and Iseri, 1960). The mathematical 

expression of a water balance is: water in = water out 

± change in storage.

Many different processes contribute to these 

three components. Inflows to the Great Lakes are the 

sum of five specific elements: direct precipitation, 

runoff, ground-water seepage, flow through the 

connecting channels, and flow through the diversion 

of water into the Great Lakes basin. Water leaves the 

system four ways: through the connecting channels 

and the St. Lawrence River, evaporation, consumptive 

use, and by way of diversions of water out of the 

watershed. Change in storage is primarily a function 

of change in lake level, but can be affected by thermal 

expansion or contraction of the water bodies.

The purpose of this report is to describe the 

source and location of all major datasets that can be 

used to quantify the three components of the Great 

Lakes water balance. Data availability is discussed in 

the main body of this report and contact information is 

summarized in Appendix A. Additionally, Appendix B 

is a catalogue of annotated bibliographies of selected 

interpretive studies of Great Lakes hydrology. The 

format of both Appendix A and Appendix B is tabular, 

and permits quick access to information pertaining to 

specific components of the water balance. It should 

be noted that the scope of this report does not provide 

an exhaustive inventory of all existing datasets. This 

discussion is intended to be limited to wide-ranging, 

long-term hydrologic records.

SOURCES OF HYDROLOGIC 

INFORMATION

Below is documentation of the major datasets 

that exist for each component of the Great Lakes 

water balance. This section provides a discussion of 

which datasets are available for specific components 

of the water balance. Appendix A provides more 

detailed information needed to contact each of the 

sources described here.

The Great Lakes Water Balance:

Data Availability and Annotated Bibliography of Selected References

By Brian P. Neff and Jason R. Killian

1
Water inflows 

For the purposes of this report, the discussion of 

“water inflows” will include: (1) runoff, (2) precipitation, 

(3) direct groundwater seepage into the Great Lakes 

and (4) diversion of water into the Great Lakes basin. 

Connecting channel flows officially count as both 

“water inflow” and “water outflow” in the water balance 

equation, but are discussed in the “water outflows” 

section. Runoff represents all streamflow into the Great 

Lakes, not including the inflows of the connecting 

channels. Precipitation refers to all moisture that falls 

directly on the Great Lakes. Groundwater flow into the 

Great Lakes refers to the water that seeps directly into the 

Great Lakes from the lakebed. Diversions are structures 

constructed to change the flow of water to, between or 

from the Great Lakes. 

Runoff

Runoff to the Great Lakes includes all water entering 

the lakes through rivers, streams, and direct overland 

flow. For the purpose of the Great Lakes water balance, 

inflow to each Great Lake from the connecting channels is 

considered separately. Runoff from rivers and streams is 

calculated by considering runoff from gaged and ungaged 

portions of each Great Lake basin. Direct overland flow to 

the Great Lakes is considered to be an insignificant input 

to the water balance and therefore few attempts have been 

made to estimate the amount. 

Runoff from gaged portions of the Great Lakes 

basin is calculated using stage data collected at gaging 

stations located throughout the basin. These stage data are 

compared to stage-discharge relationships developed and 

maintained for each station and streamflow is estimated. 

Streamflow data are reported by the U.S. Geological 

Survey (USGS) and the Water Resources Branch of 

Environment Canada (EC), but neither agency provides 

estimates of runoff in ungaged areas. 

Much of the Great Lakes basin remains ungaged, 

necessitating the estimation of runoff from these areas. 

Gaging stations used to calculate runoff to the Great Lakes 

are usually positioned several miles inland, rather than at 

the mouth of the river. The reasons for this practice are 

outlined in Rantz and others (1982, p. 5-8). Additionally, 

the current network of stream gaging stations in the Great 

Lakes basin does not cover many areas. Figure 1 shows 

the approximate location of all current (2002) gaging 

stations in the Great Lakes basin and table 1 indicates the 

percentage of each basin that is currently gaged.

The runoff from ungaged areas is commonly 

calculated as a linear extrapolation of the average 

streamflow-to-drainage-area ratio observed throughout 

the Great Lakes basin (Lee, 1992; Croley and others, 

2001). Total runoff is calculated and reported in 

individual studies, and data may vary from study to 

study. The lack of more comprehensive and widely 

accepted runoff data in ungaged areas is a distinct data 

gap identified by this study. 

Canadian data

Most Canadian streamflow data are collected, 

managed, and archived by the Water Survey of Canada 

(WSC), a department of EC. This includes data from 316 

currently operating stream gaging stations, as well as 

historical data for nearly 600 discontinued stations. Stage 

heights are measured hourly to a precision of 1 mm and 

used to calculate daily, monthly, and annual discharge rates. 

All streamflow data are stored for up to 6 weeks by on-site 

data loggers and then retrieved by WSC field technicians 

for analysis. These data are reviewed prior to publication. 

Real-time streamflow data are available in Canada on a 

cost share basis.

Discharge measurements are recorded in cubic 

meters per second, to three significant figures, but not 

more than three decimal places. Exceptions to this 

standard are made for weir stations where up to four 

decimal places may be used. All published data are 

reported to a maximum of three decimal places.

EC assures the quality of all published data, which 

are generally available 9 months after the close of the 

previous water year (in both Canada and the US, water 

years begin October 1 and end on September 30). More 

recent data are available, but are considered provisional 

until publication. All data, including both recent and 

historical data, are compiled in the National Water Data 

Archive. The archive is made available to the public 

on the HYDAT CD-ROM, available from Environment 

Canada and Greenland Engineering for a fee. A webbased version of the HYDAT CD-ROM is planned, 

but no release date has been set. Other software, 

including the streamflow tool kit, are also available for 

manipulation of the HYDAT CD-ROM datasets. 

 2

Table 1. Percentage of basin area gaged

Lake Lake Lake Lake Lake Lake

Superior Michigan Huron St. Clair Erie Ontario

 66% 76% 57% 50% 78% 75%
 3

������

������

�� �� ��

� � �

�������������

�����������

�� ��

��

��

� �� ��� ��� ��� ����������

��� ��� ��� �����

�

� �

� � �

�

�

�����

����

GREAT LAKES BASIN WATERSHED

STREAM GAGE--Canada, current

STREAM GAGE--United States, current and

 historical

EXPLANATION

0 0

0

0

��������� Stream gage locations in the Great Lakes watershed.

(Canadian data from Meteorological Service of Canada, 2002.)

����

�����

����

����

����

�������

���� ��������

��

��

��������

��������

������� ����

�� � ��� ��� ���

���

����

� � � � � � � � �

����������������� Base from ESRI, 2001, Army Corps of Engineers,1998 and Environment Canada,1995.
 4

������

������

�� �� ��

�� �� ��

� � � � � �

�����

���

�

� � � � � �

��

� �

�

�

��

��

��

� �� ��� ��� ��� ����������

��� ��� ��� �����

�

�

�

� � �

�

�

����� ����� ����� ���������

������� ���������������

������� ��������������� ������

�����������

������ �� ������� �������� �� ��� ����� ����� ������������������� ���� ���� �������

������� ������� ����� ���� ���� ���� �������� �������� ���� ������� ������

�������� ������� ����

� � � � � � � � � � � �

�� �

� �� �

� � � � � � � � �

LAKE

HURON

LAKE

ERIE

LAKE

ONTARIO

LAKE SUPERIOR

LA

KE

MICHIGAN

� �� ���� ���� ����� ��������� ����� �� �������������� ��� ����������� ������������
United States data

All United States streamflow data are collected, 

managed, and archived by the USGS. This includes 

data for 327 currently operating stream gaging stations 

in 89 distinct watersheds draining to the Great Lakes, 

as well as historical data for nearly 900 discontinued 

stations. Stage heights are measured every 15 minutes 

to a precision of 1/10 inch and used to calculate 

discharge. These discharge values are reported to the 

nearest hundredth of a cubic foot per second for flows 

less than 1.0 cfs; to the nearest tenth of a cubic foot 

per second for flows ranging from 1.0 to 10 cfs; to the 

nearest whole number between 10 and 1,000 cfs; and 

to three significant figures for all flows greater than 

1,000 cfs. Daily, monthly, and annual discharge rates are 

calculated based on these 15-minute measurements. The 

data are cataloged and reviewed prior to publication. 

 The USGS assures the quality of all published 

data, which is generally available 6 months after the 

close of the previous water year, defined as October 1 

thru September 30. More recent data are available as 

well, but are considered “provisional” until publication. 

All data are available from the National Water 

Information System (NWIS) online, free of charge, 

or on a state-by-state basis in hard-copy annual Water 

Resources Data reports published in each district.

Precipitation

Precipitation data are used in different ways 

in water balance calculations. Direct over-lake 

precipitation is counted directly as a major input to 

the water balance. Over-land precipitation can be used 

indirectly to estimate runoff in areas where stream 

gaging is incomplete. 

Precipitation data may be generated multiple ways. 

Conventional weather stations measure precipitation 

directly at one point. Data from multiple stations may be 

combined using various methods to calculate estimates 

of precipitation falling over a large area. Doppler radar 

is also used to estimate precipitation. Doppler radar 

permits the direct measurement of precipitation over a 

large area without the need to extrapolate observations 

made at single sites. 

Currently, there are no datasets based on direct 

measurements of over-lake precipitation on the Great 

Lakes. All over-lake precipitation estimates used in the 

water balance are modeled estimates based on nearshore data (Croley and others, 2001). Island based 

weather stations exist, but are not common and cannot 

be distributed equally throughout the Great Lakes. Both 

the National Oceanic and Atmospheric Administration 

(NOAA) and EC maintain a network of buoys on the 

Great Lakes, but no precipitation data are collected from 

these platforms. Doppler radar stations throughout the 

Great Lakes region do measure precipitation falling 

over the Great Lakes, but there are currently no datasets 

describing precipitation falling over the Great Lakes. The 

lack of directly measured over-lake precipitation data 

is the largest data gap identified in this study. Figure 2 

shows the approximate location of all current weather 

stations in the Great Lakes basin.

Canadian data

In Canada, precipitation data are collected by EC 

from weather stations and archived by the National 

Climate Data Archive (NCDA). EC currently maintains 

over 300 weather stations and over 800 historical 

weather station records exist. The data can be retrieved 

with the assistance of the Ontario Climate Center (OCC). 

The data are quality assured and OCC provides these 

data on a “cost recovery” basis. 

United States data

Precipitation data in the United States are archived 

by the National Climatic Data Center (NCDC), a 

subsidiary of NOAA. NCDC maintains atmospheric and 

precipitation data collected in the Great Lakes basin. 

These datasets have all been subjected to some degree of 

quality control and assurance. In the interest of producing 

data in a timely manner, some of the most recent data 

are considered to be “preliminary.” Assistance with 

accessing these data is provided by the NCDC office in 

Asheville, North Carolina.

Ground water

Direct discharge of ground water to the Great Lakes 

is generally ignored in water balance calculations. This is 

likely done for two reasons. First, the relative magnitude 

of direct ground-water seepage to the Great Lakes is a 

minor component of the water balance. Second, there are 

no widespread current or historical accounts of groundwater discharge into the Great Lakes. This lack of data 

can be thought of as a data gap. However, the importance 

of this data gap is relatively minor when considering the 

potential magnitude of ground-water inputs to the water 

balance. Some estimates of direct discharge in specific 

areas do exist. The reader is referred to Grannemann and 

Weaver (1999) for a summary of current research on this 

topic.

 5
Ogoki and Long Lac diversions

The Ogoki and Long Lac diversions were 

constructed during World War II to redirect water that 

would normally flow into the Hudson Bay drainage 

basin to the Lake Superior basin (figs. 3 and 4). 

The diverted water was originally used to generate 

hydropower in the Great Lakes basin in support of 

the war effort. The Ogoki diversion moves water 

through the Little Jackfish River, Lake Nipigon and 

the Nipigon River into Lake Superior at a point 96 km 

east of Thunder Bay. Three hydroelectric plants on the 

Nipigon River utilize this diverted water. The Long 

Lac diversion redirects water through Long Lake and 

the Aguasabon River into Lake Superior near Terrace 

Bay. The Long Lac diversion provides water for the 

hydroelectric plant near Terrace Bay and to drive 

pulpwood logs down the river. The Ogoki diversion 

redirects a drainage basin over three times larger than 

that of the Long Lac diversion. Together, the Ogoki 

and Long Lac diversions increase water supply to Lake 

Superior at the rate of approximately 5,580 cfs 

(158 cms) (International Joint Commission (IJC), 1999, 

p. 10). 

Data for the Ogoki and Long Lac diversions are 

available directly from Ontario Power Generation 

(OPG) in electronic format. The Ogoki diversion data 

are subjected to some quality control measures, while 

the Long Lac diversion data are generally assumed to 

be accurate without any quality control measures. It is 

important to note that these data are not available on the 

HYDAT CD-ROM, and must be obtained from OPG.

Users of Ogoki and Long Lac diversion data 

should be aware that reported data are not a true 

representation of the water being diverted into Lake 

Superior in terms of timing. Reported diversion data 

are for flows measured near the point of diversion. 

After the diverted flows are gaged, they flow through 

major lakes prior to being discharged to Lake Superior. 

There is significant uncertainty regarding the timing 

of the arrival of diverted water to Lake Superior. This 

is generally not a concern in long-term water balance 

studies.

Water outflows

For the purposes of this report, the discussion 

of “water outflows” will include: (1) the connecting 

channel flow out of each Great Lake, (2) evaporation 

from the lakes, (3) all diversions that channel water 

from inside the Great Lakes basin to outside the Great 

Lakes basin, and (4) consumptive use of water in the 

basin. Connecting channel flow refers to the flow 

through the rivers that connect the Great Lakes as 

the system drains into the St. Lawrence River. Only 

two diversions draw enough water to necessitate 

consideration in the Great Lakes water balance, the 

Chicago diversion and the Welland Canal. Consumptive 

use refers to the portion of water that is taken from the 

Great Lakes for anthropogenic use and not returned. 

Connecting Channel flow

This investigation deals with connecting channel 

flow in the “water outflows” section for three main 

reasons. First, most of the connecting channels 

flow both into and out of a Great Lake. Second, the 

flows in the connecting channels are commonly not 

distinguished between the outflow of one lake and the 

inflow of the next lake. This is done because there is 

generally not an ideal place to estimate the flow of each 

river as it leaves one lake and as it enters the next. Also, 

the potential magnitude of the change in flow over 

the relatively short length of the connecting channels 

is quite small in comparison to the total volume of 

flow. Third and most importantly, from a management 

perspective it is useful to include any contribution to 

NBS made between lakes in NBS estimates for the 

downstream lake. As a matter of convenience, the 

discussion will flow from the highest channels to the 

lowest channels. The decision to put this discussion in 

the “outflows” section instead of the “inflows” section 

is admittedly somewhat arbitrary. 

Thorough explanations of streamflow gaging 

techniques on the connecting channels exist elsewhere. 

A report published by the Coordinating Committee 

on Great Lakes Basic Hydraulic and Hydrologic 

Data (CCGLBHHD, also commonly referred to 

as the “Coordinating Committee”) (1994) offers a 

thorough explanation of stream gaging techniques on 

the connecting channels. The methods of gaging the 

connecting channels are not described in this work.

 Connecting channel flows are monitored jointly by 

the USACE and EC, acting on behalf of the International 

Lake Superior Board of Control, International Niagara 

Board of Control, and the International St. Lawrence 

River Board of Control. These organizations were created 

by, and report to, the IJC. Each Board is comprised of 

members representing various agencies from the two 

countries, most notably the USACE and EC.

 6
 7

��������������

��������������

��������������

�����������������

�������

�����������

�������

�������������

�������

���������

�����

�������

���

�������

���

������

�����

�����

�

�� ��

�

�

��������

�������������

����

�������

�����������

�����������������������������

����������

��������������

������

������

�����������������������������������������������������

Base from the International Joint Commission, 1985.

�
 8

Base from the International Joint Commission, 1985.

���������������������

�����������������

�����������

��������������

��������

��������

���������

���������

����������

�����������������

��������

��������

���

���������

��������

���

��������������

�������

����������������������������

����

����

������ �� �����

���������

���� �

���������

0

0 20 KILOMETERS

5 10 15 MILES

��������������������������������������������������������

����������

�����������

�����������������������������

�
St. Marys River

The Lake Superior Board of Control regulates the 

flow out of Lake Superior. Outflow is a combination 

of the flows through three hydropower plants, the Soo 

Navigation Locks, the international dam known as the 

“Compensating Works”, and minor amounts of water 

used for wildlife, domestic, and commercial use (figs. 5 

and 6). Historical data for Lake Superior outflow through 

the St. Marys River, the Soo Locks, and hydropower 

diversions for the years 1860-1968 has been published 

in CCGLBHHD (1970). Current data are collected by 

the Lake Superior Board of Control and are included in 

semi-annual reports to the IJC. The data in these reports 

are considered to be provisional and can be obtained 

from the USACE Detroit District office. The complete 

history of Environment Canada’s St. Marys River data 

are published on the HYDAT CD-ROM.

St. Clair River, Lake St. Clair, and Detroit River

Water from Lake Huron flows to Lake Erie via 

the St. Clair River, Lake St. Clair, and the Detroit 

River (figs. 7 and 8). St. Clair and Detroit River flow 

data for the years 1900 -1986 have been published 

in CCGLBHHD (1988). Since 1987, data have been 

reported by the Lake Superior Board of Control in semiannual reports to the IJC. These data are considered to 

be provisional and may be obtained from the USACE 

Detroit District office. Canadian data for these water 

bodies are readily available on the HYDAT CD-ROM. 

Niagara River, Welland Canal and New York State Barge 

Canal

Water flows from Lake Erie through the Niagara 

River, the Welland Canal, and the New York State 

Barge Canal (figs. 9 and 10). Monthly flows through the 

Niagara River, the Welland Canal, and the New York 

State Barge Canal diversion for the years 1860-1975 and 

daily flows for the years 1926-1975 have been published 

in CCGLBHHD (1976). Monthly and daily hydrologic 

data for all three flows are currently summarized in 

annual reports published by the International Niagara 

Committee. The reports are titled: “International Niagara 

Committee, Report of Niagara River diversions, calendar 

year 20xx) and are available from the USACE, Buffalo 

District Office. A number of small creeks flow into 

the river both above and below the power plants and 

Niagara Falls, where the USACE gages are located. 

Therefore, Niagara River flow calculated from data in 

the International Niagara Committee does not exactly 

represent outflow from Lake Erie, nor inflow to Lake 

Ontario. The International Niagara Board of Control 

issues semi-annual reports to the IJC, which contain 

Niagara River flow at Queenston, but these data are 

only of monthly average flows and are considered 

provisional.

St. Lawrence River

Since 1956, St. Lawrence River discharge has been 

determined from the summation of discharge through 

several control structures located approximately 

112 mi (180 km) downstream from the Lake Ontario 

outlet at Kingston, Ontario. These structures are the 

Robert Moses - Robert H. Saunders power dam, the 

Long Sault dam, the Massena diversion, the Raisin 

River diversion, the Cornwall and Massena municipal 

water supply, and the Cornwall and Wiley-Dondero 

navigation canals (Butch and others, 2001). The reader 

is referred to CCGLBHHD (1994, section 7) for a 

complete description of the methodology used to 

gage St. Lawrence River flows. 

The USACE Buffalo District records St. Lawrence 

River discharge and maintains these data. A data 

summary of monthly average flows is published in 

the St. Lawrence Board Semi-Annual Report. The 

full dataset can be retrieved directly from the USACE 

Buffalo District. The USACE supplies St. Lawrence 

River flow data to the USGS New York District. The 

USGS publishes daily average flows in their annual 

New York Water Resources Data reports. These reports 

may be accessed with the assistance of the New York 

District office of the USGS. These same data are also 

made available a third way, from Environment Canada, 

on the HYDAT CD-ROM.

Evaporation 

Water loss due to evaporation is a large component 

of the Great Lakes water balance. Evaporation 

rates are difficult to estimate accurately and reliable 

estimation relies heavily on extensive data availability. 

Furthermore, no single method of determining 

evaporation is considered to be the best for all 

situations. In fact, at least 11 different equations have 

been proposed for determining evaporation from lakes 

(Winter and others, 1995). The exact types of data 

required to estimate evaporation vary considerably and 

depend on the method used. The method most 

 9
10

Base from Coordinating Committee on Great Lakes Basic 

Hydraulic and Hydrologic Data, 1994.

Base from Coordinating Committee on Great Lakes Basic 

Hydraulic and Hydrologic Data, 1994.

�������

�����

�����

����

��������

��������

�����������

����������

�����

������

�����

�������

��������

�������

����������� �������

�������

�����

������

���������

�����

����������

������

�����

���������

�

���� ���������

���� �� ����� �������

������

�����������������

���������

������

����

������

���������

�������

����������

�����������������������������������������������������������

0 5 MILES

0 5 KILOMETERS
 11

Base from Coordinating Committee on Great Lakes Basic 

Hydraulic and Hydrologic Data, 1994.

���������������

�����

��������

�����������

������

���

�����������

����������������

�������

����������������

��������

����

������

������������

������������

����������

������������������

�������������

�������������

������������

�����

����������

������

�����������

���������� �����

����������

���������

��������� ��������������

������

����������

��������

��������������

���������

�����������

������������������������������������������

����������

��������������������������������������������������

�

��������������

���������

������

������������

�����

����������������������������������������
 12

Base from Coordinating Committee on Great Lakes Basic 

Hydraulic and Hydrologic Data, 1994.

�����������

���������������

��������

�������

�����

���������

����������

����������

������

�����

�����������

���������

������

��������������

�����������������

����������

�����������

��������

�������

�����������

����������

����������

�������

�������

������

���������� �����������������������������������������

0 5 MILES

0 5 KILOMETERS

�

��������

������
 13

Base from Coordinating Committee on Great Lakes Basic 

Hydraulic and Hydrologic Data, 1994.

����������

��������

�������

�����

���������

�����������������

�������

�������

�����������������

��������������

������������

����

������

������

������

������������

�����������

�����

�����

�����������������

������������

������������

��������������

�������

�����

������������

���������������

����������

����������

������������������������������������������������

���������������������������������������

�������������������������������

�
 14

Base from the International Joint Commission, 1985.

���������

������

������

�����

����

�����

�������

��������������

����������������� ���������

���������

�������������

��������

����������

��������

�����

����

��������

�������

��������

����������

�������

��������

�������

������

����

�����

������

�����������

������������

���������

������

����

������� �����

������� �����

����

���������

�������������

���������� ��������������������������������������������������

���������������������������������������

������ �����

����������

���������� ��������������������������������������������������������������

�
 15

Base from the International Joint Commission, 1985.

�������������

�����

����

�������������

�����

�������

�����

�����������

�����

�����������

��������������

��������

��� ����

��������

�������

������������ ��������

���� �� �����

����

���������

���������

�����

������

�

����� � �� ��

��������

�����

� �� ��������

�������������������������������������

���������

��������������

��� � ��� �����

������ ����

������ ����

���

������ �����������

�������

����

�����

�������

������������

����������

������������������������������������������������������������������������

�����������

�����������������������������

������

�����

��� ���� � ���� ����� �����

�
commonly used to calculate evaporation of the Great Lakes 

utilizes air and surface water temperature, wind speed, and 

humidity data (Croley, 1989; Croley, 1998, p. 49; Quinn, 

1979). The locations of weather stations that currently 

record air temperature, and wind speed and direction 

are shown in figure 2. Surface water temperatures have 

historically been calculated for use in evaporation models, 

but the current Great Lakes Environmental Research Lab 

(GLERL) model utilizes satellite based water temperature 

measurements. Croley (1998, p. 49) contains a summary 

of how surface water temperatures were historically 

calculated for use in evaporation models. 

It should be noted that a considerable amount of 

buoy data are available, but are not currently being used to 

calculate evaporation. NOAA and EC operate an integrated 

network of buoys that monitor numerous parameters such 

as air and water temperature and wind speed and direction 

(fig. 2). Current evaporation models cannot easily utilize 

these data, and the degree to which these unused data are 

useful is debatable. Overall, the lack of useable over-lake 

weather data is a distinct data gap. 

Canadian data

In Canada, weather data are collected by EC and archived 

by NCDA. These data generally include hourly readings of 

temperature, humidity, wind speed and direction, atmospheric 

pressure, cloud types, amounts and heights, and occurrence of 

precipitation. There are approximately 300-400 active hourly 

reporting locations, most of which are located at airports. The 

archive maintained by NCDA includes data for over 800 current 

and discontinued weather monitoring stations. In addition to the 

hourly datasets, a network of almost 10,000 volunteer climate 

observers record daily temperature and precipitation values 

throughout Canada. Data made available through the volunteer 

network includes maximum and minimum daily temperatures, 

and rainfall and snowfall amounts. These data may be retrieved 

with the assistance of the OCC on a “cost recovery” basis.

In addition to the land-based weather monitoring 

information, EC operates numerous buoys throughout 

the Great Lakes that record air and water temperature, 

wind speed and direction, and wave frequency and height. 

Canada’s buoys range in size from 1.5 m to 12 m discusstyle platforms. Buoys are placed in the Great Lakes in April 

or May and are taken out in November or December. When 

weather permits, the large 12 m platforms are left in place 

longer.

Datasets of Canadian buoy measurements are kept by 

the Marine Environmental Data Service (MEDS) and EC. 

It should be noted that MEDS and EC maintain parallel 

datasets of “environmental data” (air temperature, wind 

speed, and wind direction). The MEDS environmental 

datasets are not quality assured, and are available directly 

from them free of charge. Environment Canada does assure 

the quality of their environmental data and provides their 

datasets on a “cost recovery” basis through their Ontario 

Region office. The degree of quality assurance and backlog 

of each EC dataset varies. The system of maintaining 

parallel datasets by separate agencies is currently under 

review and may change in the future. Additionally, MEDS 

maintains, and assures the quality of datasets of wave 

height and frequency. Finally, MEDS also maintains a 

dataset of recent NOAA buoy measurements, though this 

dataset is not considered to be complete. All MEDS data 

may be retrieved free of charge with the assistance of their 

Ottawa office. 

United States and European data

Weather data commonly used to calculate 

evaporation in the United States are archived by NCDC, 

a division of NOAA. NCDC maintains datasets of 

atmospheric and precipitation data for over 500 sites. 

These datasets have been subjected to some quality 

assurance measures. In the interest of producing data 

in a timely manner, some of the most recent data are 

released but considered to be “preliminary” until they 

are reviewed and become part of permanent datasets. 

Assistance with accessing these data is provided by the 

NCDC office in Asheville, NC. 

The National Data Buoy Center (NDBC) maintains 

a network of buoys and C-MAN stations (CoastalMarine Automated Network) in the Great Lakes. The 

buoys are 3 m discus style and are installed in April 

and removed for the winter season in November or 

December. The C-MAN stations operate 12 months a 

year. This buoy network is integrated with Canadian 

Great Lakes buoys and monitors the same parameters as 

the Canadian buoys. NDBC is responsible for the quality 

control and archival of all buoy data. Data inquires 

should be directed to their offices at the Stennis Space 

Center in Mississippi. NDBC is a part of the National 

Weather Service, a subsidiary of NOAA.

Satellite based measurements of Great Lakes 

surface water temperatures are abundant. NOAA’s 

polar orbiting environmental satellites (POES) are 

equipped with the Advanced Very High Resolution 

Radiometer (AVHRR), which records data that are 

used to determine surface water temperatures 

 16
of the Great Lakes. AVHRR data are available from 

1978 to present. Numerous datasets of sea surface 

temperature (SST) based on AVHRR measurements 

exist. These datasets represent different interpretations 

of the same AVHRR measurements. Stated margins of 

error for these datasets range from ± 0.5° C to ± 1.0° C. 

Additional information on the nature of the differences 

between these datasets, and access to the data, is 

available from the Physical Oceanography Distributed 

Active Archive Center (PODAAC). 

NASA operates the satellite-based Moderate 

Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS). 

Like the AVHRR, MODIS records information used 

to calculate surface water temperatures of the Great 

Lakes. MODIS data are available from 2000 to 

present. Certain design modifications were made to 

this apparatus, which will theoretically improve the 

accuracy of surface water temperature measurements 

when compared to AVHRR-based systems. However, 

this remains unproven. An account of the differences 

between the AVHRR and MODIS SST sensors is 

outlined in Esaias and others (1998). A description of 

the accuracy of the MODIS data is given in Brown and 

Minnett (1999) and Kearns and others (2000). MODIS 

based SST data are available from Goddard Space 

Flight Center in Greenbelt, MD. 

ESA operates the European Remote Sensing 

(ERS) satellite, which houses the Along Track Scanning 

Radiometer (ATSR). This radiometer measures sea 

surface temperatures to an accuracy of ± 0.3 °C. Data 

are available from 1991 to present. Further information 

on the ATSR and datasets are available from the 

European Space Agency at their ERS Help Desk.

Chicago Diversion

The canal system at Chicago draws water from 

Lake Michigan for water supply, navigation, and to 

dilute effluent from various water reclamation plants. 

This water is diverted into the Des Plaines and Calumet 

rivers in the upper Mississippi River basin (fig. 11). The 

total authorized annual diversion has varied historically, 

though it is has been set at an annual average of 

3,200 cfs (91 cms) since 1967 (USACE, 1998, 

p. 6). Actual annual flows have at times exceeded this 

amount, though since 1994 diverted flows have been 

reduced below 3,200 cfs in an effort to maintain a long 

term average of 3,200 cfs or less. 

The accounting system for the Chicago diversion 

is maintained by the USACE Chicago District. The 

USGS measures all open channel Chicago diversion 

flows and assures the quality of these data. Flows are 

measured using an acoustic Doppler current profiler, 

from which a velocity - discharge relationship is 

established. Flows through the diversion are based on 

these velocity - discharge measurements. The USACE 

Chicago District performs the diversion accounting 

analysis for each water year. For accounting purposes, 

diverted flows are considered to be a combination of 

direct water pumpage for municipal and industrial 

use, the actual diverted water, and diverted runoff 

that is prevented from flowing into Lake Michigan. 

All hydrologic diversion data are available from the 

Chicago District USACE in the annual reports titled, 

“Lake Michigan Diversion Accounting Water 

Year XX - Annual Report.” 

Other diversions

Two other major diversions of Great Lakes 

water also exist; the Welland Canal (fig. 9) and the 

New York State Barge Canal (NYSBC, fig. 10). The 

Welland Canal transfers significant amounts of water 

from Lake Erie to Lake Ontario and permits shipping 

around Niagara Falls. Diverted flows are also used for 

hydroelectric power generation. Welland Canal flows 

do affect the Lake Erie water balance by increasing the 

outflow. However, Welland Canal flows are generally 

considered part of Lake Erie outflow and are not treated 

the same as a diversion in water balance accounting. 

The NYSBC is relatively small, and does not affect 

the amount of water flowing out of Lake Erie or into 

Lake Ontario. Data relating to the Welland and New 

York State Barge Canals are reported alongside Niagara 

River flows and are dealt with in the connecting 

channels - Niagara River and Welland Canal section of 

this report.

 17
 18

Base from the International Joint Commission, 1985.

������������

������������

��������

������������

��������������

����������������

��������

����

��������

�������������

�����

��������

����

��������

�����

�������

�����

�������

������

�����

�����

�������

�������

�������

�����

���� ��� �������

������� ������ �����

���� �����

����� ������ ������� �����

���������� �����

�� ��� ��

�����������������

���������������

�����������

����������������������������� ����������

����������������������������������������������������

�

������������������������

��������������������������

������� �������� ���

����

����� ����

�������
Consumptive use

Consumptive use refers to water that is withdrawn 

for anthropogenic use and not returned to the Great 

Lakes. According to the Regional Water Use Data Base, 

about 5% of the water that is withdrawn from the Great 

Lakes watershed is consumed (IJC, 1999, p. 6). Data 

for withdraws from the Great Lakes are maintained in 

the Regional Water Use Data Base. The Great Lakes 

Commission (GLC) publishes annual reports on water 

use based on information in this database. The most 

current report available represents data through 1993 

(GLC, 1998). These reports are not available online, 

but can be obtained from the GLC. 

Change in storage

Change in storage calculations are based on a net 

change in stage data and the surface area of each Great 

Lake. An official accounting of the surface area of each 

of the Great Lakes, Lake St. Clair, and all connecting 

channels, is reported by CCGLBHHD (1977). 

Lake levels

Measurement of Great Lakes water levels is not 

a straightforward procedure. Phenomena such as wind 

set up and seiche can cause considerable variation in 

the water level within each lake. Croley (1987) offers a 

description of these and other difficulties in measuring 

Great Lakes water levels and strategies to minimize 

such error. 

Canadian data

All Canadian Great Lakes stage data are collected 

by the Canadian Hydrographic Service (CHS), a 

division of the Department of Fisheries and Oceans. 

Lake levels are measured hourly to a precision of 

1 mm and reported to the nearest cm. Daily and

monthly averages are calculated from hourly data; daily 

data are reported to a precision of 1 cm, and monthly 

averages are considered reliable to ± 1 mm. These data 

are managed and archived by MEDS. This includes 

27 distinct historical records of stage measurements in 

various locations throughout the Great Lakes region 

(fig. 12). MEDS assures the quality of its products 

and historical records are kept up to date. Lake level 

data are available directly from MEDS, and are also 

published on the HYDAT CD-ROM.

United States data

The National Ocean Service (NOS), a subsidiary 

of NOAA, monitors water levels of the Great Lakes 

on the U.S. side. NOS maintains a number of gages 

on each lake (fig. 12). Measurements are taken to the 

nearest mm and reported to the nearest cm. The official 

accuracy of these measurements is ±5 mm. Data are 

archived by the Center for Operational Oceanographic 

Products and Services (CO-OPS) and can be obtained 

directly from their Silver Spring, MD office.

The USACE also reports “normalized daily 

mean” water levels of the Great Lakes on behalf of the 

Lake Superior, Niagara and the St. Lawrence River 

International Boards of Control. These values are 

generated from a coordination of the measurements of 

selected U.S. and Canadian gages and are based on the 

datasets outlined above. Official normalized daily mean 

data can be obtained from the USACE Detroit District 

office of Great Lakes Hydraulics and Hydrology. The 

USACE does not offer a statement of uncertainty for 

these data.

Thermal expansion and contraction

In most lake water balance calculations, the 

change in water storage due to the thermal expansion 

and contraction of water is not calculated. However, 

some researchers have shown that this can become 

significant during some months of the year (Meredith, 

1975; Quinn and Guerra, 1986) and have recommended 

that thermal expansion / contraction be considered 

in net basin supply (NBS) calculations (Lee, 1992). 

Sufficient water column temperature data does not exist 

to calculate the thermal expansion and contraction of 

most of the Great Lakes and for most years. Limited 

amounts of water profile data are published in Meredith 

(1975) and Schertzer (1987). 

Forecasts of Great Lakes water levels 

Weekly, monthly and six-month forecasts of Great 

Lakes water levels are updated and published by the 

USACE and CHS Central and Arctic Region under the 

guidance of the Coordinating Committee. The report is 

available online or in print from either the CHS Central 

and Arctic Region or the USACE Detroit District 

office. 

 19
 20

������

������

�� �� ��

�� �� ��

� �

JAMES

BAY

� � � � �

� � � � � �

�������� ������� ����

� � � � � � � � � � � �

�� �

� �� �

��

�

��

�

��

�

��

�

�

� �

� � �

�

�

������ ��� ��������� �� ���� ����� ����� �� ��� ����� ����� ����������

��������� ���� ���� ������ ������������� ���� �������� ����� ���� ���� ����

�������� ����� �������� ������

����� ����� ����� ���������

���� ����� ������������

���� ����� ������������ ������

�����������

� � � � � � � � � LAKE

HURON

LAKE

ERIE

LAKE SUPERIOR

LA

KE

MICHIGAN

LAKE

ONTARIO

� �� ��� ��� ��� ����������

���� ���� ����� ��������� ����� �� �������������� ��� ����������� ������������ � �� ��� ��� ��� �����
The Midwestern Regional Climate Center 

(MRCC) publishes a forecast of Great Lakes NBS. 

This calculation is based on the component method of 

estimating NBS. MRCC acquires U.S. climatic data 

from NCDC and Canadian data from the Canadian 

Meteorological Centre, and prepares these data for use

in models developed by GLERL. MRCC also publishes 

forecasts of over 20 meteorological parameters used 

either directly, or indirectly, to compute the variables 

in the NBS calculation. There is no paper-based 

publication of these data, but they can be accessed on 

MRCC’s web page.

SUMMARY

This study provides a catalog of major datasets 

that may be used to calculate the Great Lakes water 

balance and provide the necessary resources to obtain 

these data. Thirty distinct offices are identified as 

sources of data useful to calculating the Great Lakes 

water balance. Datasets identified include all of those 

that are currently used to calculate the water balance 

by NOAA, USACE, and EC, and several datasets that 

could be used, but currently are not. These sources are 

summarized in Appendix A.

Four noteworthy data gaps were identified in this 

report. First, no official or detailed estimates exist 

for runoff from ungaged areas. Second, there are no 

datasets of direct measurements of precipitation falling 

over the Great Lakes. Third, there is a lack of direct 

measurements of over-lake weather conditions that 

could permit improved evaporation estimation. Fourth, 

and less significant, there is the lack of data describing 

ground-water seepage to the Great Lakes.

An annotated bibliography of important 

publications dealing with the Great Lakes water balance 

is included in Appendix B to help direct further reading 

on the Great Lakes water balance. The findings of this 

investigation permit resource managers and scientists to 

access data more easily, assess shortcomings of current 

datasets, and identify which data are not currently being 

utilized in water balance calculations.

REFERENCES CITED

Brown, O.B., and Minnett, P.J., 1999, MODIS 

infrared sea surface temperature algorithm: 

algorithm theoretical basis document, 

version 2.0, University of Miami. 

Butch, G.K., Murray, P.M., Suro, T.P., and Weigel, 

J.F., 2001, Water resources data - New York, 

water year 2000 volume 1 - Eastern New York 

excluding Long Island: U.S. Geological Survey 

water data report NY-00-1, 509 p.

Coordinating Committee on Great Lakes Basic Hydraulic 

and Hydrologic Data, 1970, Lake Superior 

outflow 1860-1968: 15 p., 7 pls.

------1976, Lake Erie outflows 1860-1964 with addendum 

1965-1975: Chicago, Illinois and Cornwall, 

Ontario, 20 p.,15 pls.

------1977, Coordinated Great Lakes physical data: 

Coordinating Committee of Great Lakes

Basic Hydraulic and Hydrologic Data, 6 p.

------1988, Lake Michigan – Huron Outflows: St. Clair and 

Detroit Rivers 1900-1986, 36 p.

------1994, Hydraulic discharge measurements and 

regimen changes on the Great Lakes connecting 

channels and the international section of the St. 

Lawrence River: main report and appendices a-c 

[each document separately paged.]

Croley, T.E., II, 1987, Minimizing long-term wind set-up 

errors in estimated mean Erie and Superior Lake 

levels: NOAA Technical Memorandum ERL 

GLERL-64, Great Lakes Environmental Research 

Laboratory, Ann Arbor, Michigan, 40 p.

------1989, Verifiable evaporation modeling on the 

Laurentian Great Lakes: Water Resources 

Research, vol. 25, no. 5, pp. 781-792.

------1998, Hydrological scenario development, chap. 4 

of Binational Great Lakes - St. Lawrence basin 

climate change and hydrologic scenarios report: 

Downsview, Ontario, Environment Canada, 

Environmental Adaptation Research Group,

pp. 45-99.

 21
Croley, T.E., II, Hunter, T.S., and Martin, S.K., 2001, 

Great Lakes monthly hydrologic data: NOAA 

Technical Report #TM-083, Great Lakes 

Environmental Research Laboratory, Ann 

Arbor, Michigan, 12 p.

Esaias, W.E., Abbott, M.R. Barton, I., Brown, O.B., 

Campbell, J.W., Carder, K.L., Clark, D.K., 

Evans, R.L., Hoge, F.E., Gordon, H.R., Balch, 

W.P., Letelier, R., and Minnett, P.J., 1998, An 

overview of MODIS capabilities for ocean 

science observations: IEEE Transactions on 

Geoscience and Remote Sensing, v. 36, no. 4, 

pp. 1250-1265. 

Grannemann N.G., and Weaver, T.L., 1999, An 

annotated bibliography of selected references 

on the estimated rates of direct ground-water 

discharge to the Great Lakes: U.S. Geological 

Survey Water-Resources Investigations Report 

98-4039, 24 p.

Great Lakes Commission, 1998, Annual report of 

the Great Lakes regional water use database 

repository: Ann Arbor, Michigan.

International Joint Commission, 1985, Great Lakes 

diversions and consumptive uses – a report 

to the governments of the United States and 

Canada under the 1977 Reference: Ottawa, 

Ontario and Washington D.C., International 

Joint Commission, 82 p.

------1999, Protection of the waters of the Great Lakes: 

Ottawa, Ontario and Washington D.C., 

40 p.

Kearns, E., Hanafin, J.A., Evans, R.H., Minnett, P.J., 

and Brown, O.B., 2000, An Independent 

Assessment of Pathfinder AVHRR Sea Surface 

Temperature Accuracy Using the Marine 

Atmosphere Emitted Radiance Interferometer 

(MAERI): Bulletin of the American 

Meteorological Society, v. 81, no. 7, 

pp. 1525-1536. 

Langbein, W.B., and Iseri, K.T., 1960, General 

introduction and hydrologic definitions, part 1 

in Manual of hydrology, general surface-water 

techniques (3d ed.): U.S. Geological Survey 

Water-Supply Paper W1541A, 29 p.

Lee, D.H., 1992 [1993], Computation of net basin 

supplies – a comparison of two methods, in 

IJC levels reference study; phase 2; working 

committee 3; task group 2; supporting 

documents, volume 1 – water supply scenarios; 

February 15, 1993: [Washington, D.C., 

and Ottawa, Ontario?], International Joint 

Commission, Levels Reference Study Board, 

18 p. [each supporting document separately 

paged.]

Management Committee of the Upper Great Lakes 

Connecting Channels Study, 1988, Upper Great 

Lakes connecting channels study: v. 2, final 

report, 626 p.

Manninen, C., and Gauthier, R., 1999, Living with the 

lakes–understanding and adapting to Great 

Lakes water level changes: [Ann Arbor, 

Michigan and Detroit, Michigan?], Great 

Lakes Commission and U.S. Army Corps of 

Engineers, ISBN 0-9676123-0-6, 39 p.

Meredith, D.D., 1975, Temperature effects on Great 

Lakes water balance studies: Water Resources 

Bulletin, v. 11, no. 1, pp. 60-68. 

Quinn, F.H., 1979, An improved aerodynamic 

evaporation technique for large lakes with 

application to the International Field Year for 

the Great Lakes: Water Resources Research, 

v. 15, no. 4, pp. 935-940.

Quinn, F.H., and Kelly, R.N., 1983, Great Lakes 

monthly hydrologic data: NOAA Data Report 

ERL GLERL-20, 29 p. 

Quinn, F.H., and Guerra, B., 1986, Current perspectives 

on the Lake Erie water balance: Journal of 

Great Lakes Research, 12 (2), pp.109-116.

Rantz, S.E., and others, 1982, Measurement and 

computation of streamflow: Volume 1, 

Measurement of stage and discharge: U.S. 

Geological Survey Water-Supply Paper 2175, 

313 p.

 22 
Schertzer, W.M., Saylor, J.H., Boyce, F.M., Robertson, 

D.G., and Rosa, F., 1987, Seasonal thermal 

cycle of Lake Erie: Journal of Great Lakes 

Research, v. 13 no. 4, pp. 468-486.

U.S. Army Corps of Engineers, Chicago District, 1998, 

Lake Michigan diversion accounting water year 

1998 annual report: 1998, Chicago District U.S. 

Army Corps of Engineers.

U.S. Army Corps of Engineers, Detroit District, 

1993, Climate, Climate Change, Water Level 

Forecasting and Frequency Analysis: Detroit 

District U.S. Army Corps of Engineers, v. 1., 

18 p.

Winter, T.C., Rosenberry, D.O., and Sturrock, 

A.M., 1995, Evaluation of 11 equations for 

determining evaporation for a small lake in the 

north central United States: Water Resources 

Research, v. 31, no. 4, pp. 983-993.

23
Appendix 1

Sources of hydrologic data and information

24
25

������

Canadian Hydrographic Service 

Central and Arctic Region 

Bayfield Institute

Canada Centre for Inland Waters

867 Lakeshore Road

Burlington, Ontario

L7R 4A6

(877) 247-5465

Home page -

http://www.chs-shc.dfo-mpo.gc.ca/chs/

Great Lakes water level forecast - 

http://chswww.bur.dfo.ca/danp/glfcst_e.html

Environment Canada, Ontario Region

Public Inquiries

4905 Dufferin St.

Downsview, Ontario MH3 5T4

http://www.on.ec.gc.ca/

European Space Agency

ERS Help Desk

ESRIN 

Via Galileo Galilei

CP. 64

Frascati

Italy 

Phone: +39 06 94180666

Fax: +39 06 94180272

http://earthnet.esrin.esa.it

E-mail: eohelp@esrin.esa.it

� Canadian Hydrographic 

Service

�����������

�����������������������������

�������������������

�� ���

����

������

�������

������

Environment Canada, 

Ontario Region � � � � � ������

European Space Agency � �������

������

Appendix 1

Sources of hydrologic data and information ������������� ������ �������������������� ���������� ����������� ������������������ ���������������

��������������������������������
26

������

�����������

�����������������������������

�������������������

�� ���

����

������

Goddard Space Flight Center

MODIS Data Support

Bldg. 32, Rm. N113C

Greenbelt, MD 20771

(301) 614-5473

http://modis-ocean.gsfc.nasa.gov/howto.html

E-mail: modis@dacc.gsfc.nasa.gov

Great Lakes Commission (consumptive use reports)

POC: Program Manager, Resource Management

Great Lakes Commission

Eisenhower Corporate Park

2805 S. Industrial Hwy, Suite 100

Ann Arbor, MI 48104-6791 

(734) 971-9135

http://www.glc.org/

Great Lakes Environmental Research Lab 

Publications Office

NOAA Great Lakes Environmental Research Laboratory

2205 Commonwealth Blvd.

Ann Arbor, MI 48105-2945 USA 

(734) 741-2262

(734) 741-2055 (fax)

http://www.glerl.noaa.gov/

Greenland International Consulting Inc.

7880 Keele Street, Suite 100

Concord, Ontario

L4K 4G7

Canada

Phone: (905) 738-1818

Fax: (905) 761-8880

http://www.grnland.com/sftware/Software.htm

E-mail: greenland@grnland.com

�������

������

�

�

� � ������

Goddard Space Flight

Center � �������

������

Great Lakes Commission

Great Lakes Environmental 

Research Lab

�������

������

Greenland International 

Consulting Inc. � � �

Appendix 1

Sources of hydrologic data and information--Continued ������������� ������ �������������������� ���������� ����������� ������������������ ��������������� ���������� ����������������������
27

������

�����������

�����������������������������

�������������������

�� ���

����

������

���������������������������������

����������������������������������

������������������������

���������������

������

�������

��������������

��������������������������������������������������

����������������������������������

�������������������

�������������������

��������������

� � �������

������

������

�������������������������

�������

��������������������

�������������� �

������������������������

�����������������������������

���������������������������������������������������

�������������������

���������������

������������������������������������������������������

�����������������������������

����������������

�����������������

�����������������������

���������������

�������������������������������������

��������������������������

�������������������������

����������������

������������������������������

��������������

�����������������������������������������

���������������������

������� � ������

����������������������

������ � � ������

������������������������� � ������

Appendix 1

������������������������������������������������������

��������������������������������

���������������������

��������������

�����������������������������

��������������������

��������������

����������������������������

������������������������

�����������������������������

�������������������������

������������������

� ������

�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
28

Appendix 1

������������������������������������������������������

������

�����������

�����������������������������

�������������������

�� ���

����

������

������������������������������������������������������

������������������������������������������������������

�������������������������

������������������

����������������������

�����������������������������

��������������������

����������������������

������������������

�����������������

���������������

��������

�����������������������������������

������������������������������������������������������������

��

��������������������������������

������������������������

�����������������������������

�������������������������������

������������������������

���������������������

����������������

�������

��������������

�������������������

�������������������������������������������������������

��������

�������������������������

����������������������

��������������������

������������������

���������������������

�������������������

�������������������������������

����������������������������������

�������

������

���������������������

�������������������������� � �������

������

���������������������� � � ������

������������������������ � ������

����������������������

���������������������������

���������������

�

�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
29

Appendix 1

������������������������������������������������������

������

�����������

�����������������������������

�������������������

�� ���

����

������

����������������������������������������������

����������������

����������������������

������������������������������

����������������������������������������������

������������������������������

����������������������

���������������

������������������������������

����������������������������������������������

������������������

��������������������������������������������

��������������

������������������������������

������������������������

�����������������������

����������������������������������������������������

����������������������������������������������

����������������������������������

�������������������������������������������

�����������������

�����������������

����������������������������������������������������

���������������������������������������������

�������������������������

����������������

��������������

������������������

���������������������������������������������

�����������������������

���������������������������

��������������

�������������������������

������������������

��������������������������� � ������

������

������������������

��������������������������� � ������

������������������

���������������������������

�����������������������������

� �������

������

������������������

���������������������������

��������������������

� � �������

������

������������������������

��������������������� � ������

������������������������

�������������������� � ������ ������������� ������ �������������������� ���������� ����������� ������������������ ��������������� ���������� ����������������������
30

Appendix 1

������������������������������������������������������

������

�����������

�����������������������������

�������������������

�� ���

����

������

���������������������������������������������

����������������������������

�����������������

��������������

�������������������������

����������������������������������������������

������������������

���������������������

��������������������

��������������

�������������������������

���������������������������������������������

���������������

�������������������

��������������

�������������������������

�����������������������������������������

����������������������

�����������������������

��������������������

��������������

�������������������������

������

������

������

������������������������

����������������� �

� ������������������������

��������������������� �

������������������������

��������������������� �

������������������������

���������������������� � ������

������

�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
31

Appendix 1

Sources of hydrologic data and information--Continued 

U.S. Geological Survey, Pennsylvania District WRD

215 Limekiln Road

New Cumberland, PA 17070-2424

(717) 730-6912

http://pa.water.usgs.gov/

U.S. Geological Survey, Wisconsin District WRD

8505 Research Way

Middleton, WI 53562

(608) 828-9901

http://wi.water.usgs.gov/

U.S. Geological Survey, 

Pennsylvania District WRD � ������

U.S. Geological Survey, 

Wisconsin District WRD � ������

������

�����������

�����������������������������

�������������������

�� ���

����

������

�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
Appendix 2

Annotated bibliographies of selected references

32
33

������

�������������������������������������������������������������������������������������������������

�����������������������������������������������������������������������������������������������������

���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

��������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ��

�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

�������������������������������������������������������������������������������������������������

����������������������������������������������������������������������������������������������������

��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

��������������������

�����������������������

����

�����������������������������

���������������������������

�������������������������

�������������

���

�������������������

�

�� �

�����������������������

��������������������������������������������������

� � � � � �

��

��

�� �

�

� � �

Appendix 2

�����������������������������������������������

�������������

������

��������������������

����������

�����������

������������������

���������������

����������

����������������������
34

�������������������������������������������������������������������������������������������������

���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

�������������������������������������������������������������������������������������������������������

�������������������������������������������������������������������������������������������

����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

�������������������������������������������������������������������������������������������������������

��������������������������������������������������������

����������������������������������������������������������������������������������������������������������

���������������������������������������������������������������������������������������������������������

�����������������������������������������������������������������������������������������������������

������������������������������������������������������������������������������������������������

��������������������

���������������������������������������������������������������������������������������������������

����������������������������������������������������������������������������� �����������

����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

������������������������������������������������������������������������������������������������������

��������������������

��������������������

�������������������������

�������������

�����������������������

���

������

�����������������������������

���

������������������� ��������������������������������������������������

��

Appendix 2

����������������������������������������������������������

�������������

������

��������������������

����������

�����������

������������������

���������������

����������

����������������������
35

��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ��������������������������� ��

����������

�������������������������������������������������������������������������������������������������������

�����������������������������������������������������������������������������������������������������

�����������������������������������������������������������������������������������������������������

���������������������������������������������������������������������������������������������������

����������������������������������������������������������������������������������������������������������

���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

��������������������

���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

���������������������������������������������������������

�����������������������������������������������������������������������������������������������������

�������������������������������������������������������������������������������������������������������

��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

��������������������

�����������������������������

��������������������

����������������

�

� � �

������

�����������������������������

���

������������������� ��������������������������������������������������

��

Appendix 2

����������������������������������������������������������

�������������

������

��������������������

����������

�����������

������������������

���������������

����������

����������������������
36

������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

��������������������������������������������������������������������������������������������������������

��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

��������������������

�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

�������������������������������

��������������������

���������

�����������

� � �

� �

� � � � � �

������

�����������������������������

���

������������������� ��������������������������������������������������

��

Appendix 2

����������������������������������������������������������

�������������

������

��������������������

����������

�����������

������������������

���������������

����������

����������������������
37

����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

����������������������������������������������

��������������������

�������������������������������������������������������������������������������������������������������

��������������������� ������������

������������������

���������������������������������������������������������������������������������������������������

��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

������������������������������������������������������������������������������������������������

���������������������

�������������������

�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

�������������������������������������������������������������������������������������������

��������������������������������������������������������������������������������������������

���������������������������

�����������������������

������������

��

��

� �

� �

�

�

� � �

� � � �

������

�����������������������������

���

������������������� ��������������������������������������������������

��

Appendix 2

����������������������������������������������������������

�������������

������

��������������������

����������

�����������

������������������

���������������

����������

����������������������