ABSTRACT: Prevision des vagues dans l'estuaire du Saint-Laurent à l'aide d'un modèle bidimensionnel [ Wave forecasting for the St. Lawrence Estuary using a two-dimensional model]

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Abstract

Jusqu'à présent, la reconstitution du climat des vagues dans l'estuaire du Saint-Laurent s'est faite principalement au moyen de modèles numériques unidimensionnels. L'objectif du présent article est de vérifier si le modèle bidimensionnel WAWSP, conçu pour prévoir les vagues sur les Grands Lacs, peut être utilisé dans l'estuaire du Saint-Laurent, un plan d'eau semi-ouvert où les vagues sont limitées par le fetch. Les prévisions du modèle 2D sont comparées à des mesures effectuées à deux bouées au cours des années 1991, 1992 et 1993, ainsi qu'aux prévisions obtenues avec les modèles unidimensionnels SPM-77 et SPM-84. Dans l'ensemble, le modèle WAWSP fournit de meilleures estimations des paramètres de vagues que les modèles 1D. Les prévisions sont excellentes pour la hauteur significative, dans la mesure où les données de vent utilisées représentent bien les conditions à la surface de l'eau. Par contre, les périodes de pointe calculées sont largement inférieures aux périodes mesurées et les directions d'approche manquent de précision, notamment en raison de la présence de houle dans l'estuaire. Cette étude fait ressortir la nécessité d'améliorer la qualité et la quantité des données disponibles pour valider des modèles de prévision de vagues dans l'estuaire du Saint-Laurent. [ Until now, wave hindcasting in the Estuary and Gulf of St. Lawrence has been done with one-dimensional models.The objective of the present paper is to verify if the two-dimensional model WAWSP, developed to predict waves on the Great Lakes, could be used in the St. Lawrence estuary, a semi-open fetch limited region. Waves (significant wave heights, peak periods, and directions) hindcast by this 2D model are compared with wave data observed at two buoys in 1991, 1992, and 1993, as well as with the ones obtained with 1D models SPM-77 and SPM-84. As a whole, the 2D model gives better results than 1D models. Wave heights are well reproduced, as long as wind data are well represented. However, wave periods are much smaller than those measured, and wave directions are not accurate, mainly because of the presence of swell in the estuary. This study shows the need to obtain more wave data with better quality in order to validate wave hindcasting models.

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