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Analyse multifractale de variables de l'environnement physique ainsi que du plancton collectées lors de l'expérience CHASE

Yves Tessier
Michel Claerebout
Shaun Lovejoy
YT

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Yves Tessier

Résumé du colloque

L'expérience CHASE (Coastal Heterogeneity and Scaling Experiment) a pour thème principal l'étude des mécanismes responsables des variations spatiales dans la structure des communautés littorales. Notre contribution à cette expérience se situe au niveau de la modélisation des relations entre les échelles d'hétérogénéité côtière et certaines variables bio-physiques. Au cours de l'été 1994 et 1995, 5 baies de tailles différentes ont été choisies dans l'estuaire du St-Laurent. De nombreux transects ont été effectués avec un "CTD profiler" permettant des enregistrements concomitants de la température, de la salinité, de la fluorescence, de la transmission et de la concentration d'oxygène dissous ont été recueillis pour des périodes de temps allant de 0.25 sec. à 5 heures correspondant à des échelles spatiales allant de 15 cm à 20 km. En 1995, les mesures en continu d'un compteur optique de plancton (OPC) ont été ajoutées aux mesures du CTD pour fournir une information sur la distribution spatiale du zooplancton. Le but de notre analyse était de vérifier l'hypothèse d'une invariance d'échelle multiple (multiscaling) pour ces divers champs. Nous avons observé cette invariance sur toute la gamme d'échelles accessibles à l'expérience et ce pour la plupart des champs mesurés. L'influence de l'hétérogénéité topographique côtière n'est pas directement observable. Les analyses révèlent que par ailleurs les champs étudiés ont un comportement très voisin de ce à quoi on pourrait s'attendre en présence de turbulence hydrodynamique couplée de façon non-triviale non-linéaire avec les processus biologiques. Ceci signifie que le relief du littoral pourrait influencer les courants moyens sans avoir d'effets perceptibles sur la variabilité des champs mesurés. En posant comme hypothèse seulement quelques propriétés observées pour la turbulence hydrodynamique, on s'attend à ce que ces champs appartiennent à des classes d'universalité multifractales stables et attractives qui peuvent être décrites avec seulement trois paramètres que nous avons estimés avec les techniques des doubles moments traces et de l'analyse spectrale.

Contexte

Section :
Sciences atmosphériques et océaniques
news icon Thème du colloque :
Sciences atmosphériques et océaniques
host icon Hôte : Université McGill

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Titre du colloque :

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Thème du colloque :

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