Institut Français de recherche pour l'exploitation de la mer Variabilité hydrologique et...

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tut Français de recherche pour l'exploitation de la mer Variabilité hydrologique et courantologique dans le golfe de Gascogne, déterminées à partir de simulations hydrodynamiques. Benjamin Planque 1 , Pierre Petitgas 1 , Cyril Fonlupt 2 , Denis Robilliard 2 , Pascal Lazure 3 , Anne-Marie Jégou 3 , 1 IFREMER - Nantes 2 Laboratoire d'Informatique du Littoral - Calais 3 IFREMER - Brest

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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

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4748

Vitesse horizontale : UV

itess

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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

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4546

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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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