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Variabilité hydrologique et courantologique dans le golfe de Gascogne, déterminées à partir de simulations hydrodynamiques.
Benjamin Planque1, Pierre Petitgas1, Cyril Fonlupt2, Denis Robilliard2, Pascal Lazure3, Anne-Marie Jégou3,
1IFREMER - Nantes
2Laboratoire d'Informatique du Littoral - Calais3IFREMER - Brest
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Problématique :Mettre en relation la distribution de la biologie et de la physique dans l'océan
ProductionDynamique saisonnière de la colonne d'eauex: mise en place de la stratification
TransportDynamique saisonnière des courants horizontauxIdentification de zones ayant des courants types
RetentionZones 'tourbillons'Position, dynamique spatiale et temporelle des tourbillons
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Les données physiques : modèle hydrodynamique 3D
Modèle de Pascal Lazure & CoPlateau continental du Golfe de Gascogne5x5 km10 couches verticales (coordonnées sigma)1985-présent
Champs horizontaux:vélocité (u,v,w),température, salinité, densité,turbulence.+ variables dérivées
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Trois Approches d'analyse des données physiques
1) Typologie de l'hydrodynamisme printannier
2) Typologie des régimes de courants
3) Identification des structures tourbillonaires
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1. Typologie hydrodynamique (méthode 1)
+les séries dans le temps des 4 paramètres
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1. Typologie hydrodynamique (méthode 2)
4081
pix
els
59 dates * 4 parametres16
ann
ées
*
15,409,856 données.
Groupes hydrodynamiques types,
caractérisés par l'évolution dans le temps des 4 paramètres hydrologiques.
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1. Typologie hydrodynamique (classification des printemps 1)
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1. Typologie hydrodynamique (classification des printemps 2)
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2. Typologie des courants (méthode 1)
-6 -4 -2 0
4344
4546
4748
Vitesse horizontale : UV
itess
e ve
rtic
ale
: V t 0
t 4
t 7
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2. Typologie des courants (méthode 2)
Distance entre hodograhes : D2( i , j )
POSITION :
EVOLUTION :
INERTIA :
),(),( 22tt
t
jidjiD
),(2tt
ti
midI
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2. Typologie des courants (résultats)
0.0
0.5
1.0
1.5
6 Groupes
-6 -4 -2 0
4344
4546
4748
22242442443443443
4 41 1 2 2
4 4 2 24 4 2 2 4
2 4 4 4 42 4 4 2 2 4
2 2 4 2 2 22 2 4 4 4 2
2 2 2 4 4 2 22 2 2 2 4 4 4 2
2 2 2 2 2 4 2 12 2 2 2 2 4 2 4
2 2 2 2 6 5 4
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2. Typologie des courants (résultats)
CIRCULATION : Hodographe le plus probable en chaque point (P > 0.4)
4 : Circulation géostrophique & due au vent.
3 : Upwelling
1-4-2 : Gyre
2 : Effet du vent seul?
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3. Reconaissance des structures tourbillonaires
Couleur : salinitévecteurs : courants
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3. Reconaissance des structures tourbillonaires (méthode 1)
centre
Vecteur
Plus X
O [] (Carré)
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3. Reconaissance des structures tourbillonaires (méthode 2)
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3. Reconaissance des structures tourbillonaires (résultats)
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Conclusions
Les sorties de modèle hydrodynamique sont des 'objets numériques' volumineux. Certaines études des interactions physique-biologie nécéssitent d'en extraire des informations spécifiques sous une forme simplifiée.
Les 3 types de méthodes présentées permettent de decrire de façon résumée certains caractères de l'hydrodynamisme du Golfe de Gascogne concernant des processus liés à :- la production,- le transport,- la rétention.
Les indices physiques ainsi construits peuvent être directement utilisés en halieutique et/ou en écologie, afin de caractériser les relations entre la distribution spatiale des espèces et la distribution des caractéristiques physiques de l'océan.
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