Predicting velocity frequency distributions in stream reaches
Prédiction de la répartition des fréquences de vitesses dans les tronçons de cours d'eau
Résumé
The quantification of management impacts on fish populations requires a reliable estimation of the local hydraulic variability. In the case of complex natural flows, deterministic hydaulic models are expensive and not adapted to the description of local velocities. Statistical descriptions of the velocity distribution as a function of easily obtained input variables are therefore an attractive alternative. Existing velocity data on several French stream segments with intermediate -to largescale roughness were analysed statistically to define a shape parameter of the point velocity frequency distributions. Dimensional analysis was used to model this shape parameter, and thereby the velocity distributions, as a function of simple average descriptors of stream reaches (discharge, mean roughness, mean depth, and mean width). Such predictive models of the physical habitat availability for fish in the probability domain can provide stream managers with cost-effective tools.
La quantification des impacts de la gestion sur les populations de poisson nécessite de disposer d'estimations fiables de la variabilité hydraulique locale de l'habitat. Dans le cas de débits naturels complexes, les modèles hydrauliques déterminants sont chers et non adaptés à la description des vitesses locales. Des descriptions statistiques de la distribution des vitesses en fonction de variables plus aisément accessibles présentent une alternative interessante. Des données disponibles de vitesse sur plusieurs tronçons de cours d'eau français avec des rugosités médianes à grandes mailles ont été analysées statistiquement pour définir un paramètre de forme des distributions de fréquence des vitesses ponctuelles. Une analyse dimensionnelle a été utilisée pour modéliser ce paramètre de forme, ainsi que les distributions de vitesse, en fonction de simples descripteurs moyens du tronçon (débit, rugosité moyenne, hauteur d'eau moyenne et largeur moyenne). De tels modèles prédictifs de la disponibilité de l'habitat physique des poissons dans le domaine des probabilités est de nature à doter le gestionnaire des cours d'eau d'outils de décision d'un coût acceptable.