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Mélange turbulent dans l'estuaire maritime du Saint-Laurent

Cyr, Frédéric (2014). Mélange turbulent dans l'estuaire maritime du Saint-Laurent. Thèse. Rimouski, Québec, Université du Québec à Rimouski, Institut des sciences de la mer de Rimouski, 203 p.

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Résumé

RÉSUMÉ: Entre 2009 et 2012, les premières mesures directes du taux de dissipation de l'énergie cinétique turbulente dans l'estuaire maritime du Saint-Laurent (EMSL) ont été effectuées avec un profileur vertical de micro-stmctures. Il s'avert que le mélange dans la couche limite de fond près des bords de l'EMSL est 10 fois supérieur à celui à l'intérieur, loin des bords et quatre fois plus élevé durant le flot par rapport au jusant. Il semble aussi que le mélange à la tête du chenal Laurentien, l'extrémité en amont de l'EMSL, soit quant à lui 300 fois supérieur au mélange intérieur. Avec l'aide d'observations historiques de température et de salinité provenant de la station de monitorage Rimouski, il a été démontré que l'érosion de la couche intermédiaire froide (CIF), c.-à-d. son mélange estival, est assuré à un tiers par des processus près des bords et aux deux tiers par des processus locaux, loin des bords. Les données d'un mouillage déployé le long des bords de l'EMSL suggèrent aussi que les déplacements verticaux de la CIF le long de la topographie en pente sont forcés par des marées internes générées à la tête du chenal Laurentien. L'utilisation d' observations historiques de concentration de nitrate dans l'EMSL combinées aux observations de turbulence a permis une estimation des flux verticaux turbulents de nitrates à la tête du chenal Laurentien ainsi qu 'à la station Rimouski. Les flux à la tête du chenal sont 600 fois plus élevés qu'à la station Rimouski et peuvent à eux seuls soutenir la majeure partie de la production primaire hors bloom. -- Mots clés : turbulence, mélange côtier, profileur vertical de micro-stmctures, estuaire maritime du Saint-Laurent, couche intermédiaire froide, marées internes, flux turbulent de nitrate. -- ABSTRACT: Between 2009 and 2012, the first measurements of dissipation rates of turbulent kinetic energy in the Lower St. Lawrence Estuary (LSLE) were carried out with a vertical microstructure profiler. Boundary mixing in the bottom boundary layer at a sloping boundary is 10 times higher compared to inner mixing far from boundaries and four times higher during the flood compared to the ebb. Mixing is also 300 times higher at the head of the Laurentian channel, a sill located at the upstream limit of the LSLE, compared to interior rnixing. Using historical temperature and salinity observations from the monitoring station Rimouski, it is shown that boundary mixing accounts for one-third of the erosion rates (i.e., warning by mixing) of cold intermediate layer (CIL). Interior mixing, i.e., mixing far from boundaries, accounts for the remaining two-thirds. Observations from a mooring deployed over the sloping boundary suggest also that the CIL undergoes swashjbackwash motions on the si ope in response to a forcing by internaI tides generated at the head of the Laurentian channel. The combination of turbulence measurements and historical nitrate concentration observations reveals that turbulent nitrate fluxes are 600 times higher at the head of the Laurentian channel th an at the Rimouski station. Such fluxes can account for most of the post-bloom primary production in the LSLE. -- Keywords : turbulence, coastal mlxmg, vertical microstructure profiler, Lower St. Lawrence Estuary, cold intermediate layer, internaI tides, turbulent nitrate fluxes.

Type de document: Thèse ou Mémoire (Thèse)
Directeur de mémoire/thèse: Bourgault, Daniel
Co-directeur(s) de mémoire/thèse: Galbraith, Peter S.
Informations complémentaires: Thèse présentée dans le cadre du programme de doctorat en océanographie en vue de l'obtention du grade de Philosophiae Doctor.
Mots-clés: Estuaire Maritime Saint-laurent Melange Turbulence Couche Intermediaire Froid
Départements et unités départementales: Institut des sciences de la mer de Rimouski (ISMER) > Océanographie
Déposé par: DIUQAR UQAR
Date de dépôt: 09 mai 2016 13:35
Dernière modification: 09 mai 2016 13:35
URI: http://semaphore.uqar.ca/id/eprint/1038

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