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Dispersion lagrangienne dans l'estuaire moyen du Saint-Laurent

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St-Onge Drouin, Simon (2010). Dispersion lagrangienne dans l'estuaire moyen du Saint-Laurent. Mémoire. Rimouski, Québec, Université du Québec à Rimouski, Institut des sciences de la mer de Rimouski (ISMER), 139 p.

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Résumé

RÉSUMÉ: Le but de cette recherche fut de regarder l'importance de l'hydrodynamisme dans le
maintien du cloisonnement entre deux clades génétiquement différenciées du copépode
calanoïde Eurytemora affinis dans l' estuaire moyen du Saint-Laurent. Pour parvenir à
cette fin, la construction et le déploiement de bouées de surface en divers endroits de
l'estuaire du Saint-Laurent a d' abord permis de valider un modèle numérique
tridimensionnel de cette région en ce qui a trait au transport Lagrangien sur des périodes
de l'ordre de 12 h. Un grand nombre de trajectoires ont ensuite été générées à partir de ce
modèle numérique. De ces trajectoires, des séries temporelles des exposants de Lyapunov
pour un temps fini (FTLE) dans l'estuaire moyen du Saint-Laurent ont été calculées. Ce
calcul révèle la présence d'une crête de valeur élevée de FTLE entre les deux régions où
se situent préférentiellement chacun des deux clades du copépode E. affinis. Cette crête
est associée à une barrière au transport entre les deux régions. Cette barrière, qui apparaît
environ une heure après la marée haute, persiste de 3 à 4 h par cycle de marée.
L'hydrodynamisme est donc un facteur important dans le maintien du cloisonnement des
deux clades. De plus, toujours à partir du résultat des simulations numériques, il a été noté
que l'attribution d'un comportement natatoire vertical aux traceurs lagrangiens, basé sur
la direction des courants, augmente considérablement le temps de résidence de ces
traceurs dans la région de l'Ile-aux-Grues et modifie la distribution des barrières au
transport. Toutefois, des observations plus détaillées du comportement natatoire d'E.
affinis sont nécessaires pour évaluer l'impact de ce comportement sur la distribution d'E.
affinis. --ABSTRACT: The purpose of this study was to look at the importance of hydrodynamics in the
spatial distribution of a population of copepod in the Middle St. Lawrence Estuary. To do
this, we used a 3D numerical model of the region. Real trajectories obtained from surface
drifters have been successfully compared to modeled trajectories. Then, multiple
trajectories have been generated to compute finite-time Lyapunov exponents. The results
of this computation have shown that hydrodynamics must be an important factor in
maintaining the separation between the two clades of the copepod Eurytemora affinis. The
two genetically different clades are separated by a ridge of high FTLE values, which is
assumed to be a barrier to transport. This barrier, which appears one hour after high tide, is
persistent for 3 to 4 ho urs during every ebb tide. We also computed the FTLE for tracers
with vertical migration based on the tidal cycle. This behavior increases the residence time
of the tracers near Ile aux Grues and changes the distribution of the barri ers to transport.
However, our model results showed that more detailed empirical data on swimming
behavior is necessary to evaluate the impact of swimming behavior on the distribution of E.
affinis.

Type de document : Thèse ou Mémoire (Mémoire)
Directeur(trice) de mémoire/thèse : Dumais, Jean-François
Co-directeur(s) ou co-directrice(s) de mémoire/thèse : Winkler, Gesche
Information complémentaire : Mémoire présenté dans le cadre du programme de maîtrise en océanographie en vue de l'obtention du grade de maître ès sciences.
Mots-clés : Modele Modelisation Transport Surface Lagrangien Hydrodynamisme Lyapunov Ftle Saint-laurent Estuaire Dispersion Copepode CalanoÏde Eurytemora Affinis Population Clade Differenciation Genetique
Départements et unités départementales : Institut des sciences de la mer de Rimouski (ISMER) > Océanographie
Déposé par : DIUQAR UQAR
Date de dépôt : 23 mars 2012 12:52
Dernière modification : 23 mars 2012 12:52
URI : http://semaphore.uqar.ca/id/eprint/548

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