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Drift pathways on the western Scotian Shelf and its environs

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Abstract:

Particle tracking and velocity streamlines in three-dimensional seasonal mean current and tidal-current fields are used to develop a Lagrangian view of circulation in the western Scotian Shelf region. The flow fields, taken from a finite element prognostic model, have pronounced spatial structure associated with topography and inflows, and this structure is explored with emphasis on implications for biological populations. The velocity streamlines show the seasonal variations in the locations of throughflows, closed (recirculation) areas, and associated saddle points. Particle tracking from the Browns Bank gadoid nursery provides a spring mean drift pattern and retention times similar to those observed. On-shelf drift pathways through Northeast Channel (with peak summer inflow) and the Scotian Gulf are identified and provide a mechanism for supplying slope water, nutrients, and organisms to shelf basins with significant vertical structure. The Nova Scotian Current provides a near-surface drift pathway from zooplankton overwintering sites in Emerald and Lahave basins to the Browns Bank region in spring and winter. A direct near-surface pathway from outer Browns Bank to outer Georges Bank across Northeast Channel provides the potential for farther downstream drift. Sensitivities to additional flow components are identified.

Nous nous sommes servis du pistage des particules et des lignes de courant de la vitesse dans les champs tridimensionnels de la moyenne saisonnière des courants et des courants de marées pour construire une image lagrangienne de la circulation dans la région occidentale de la plate-forme Néo-Écossaise. Les champs d'écoulement, établis à partir d'un modèle pronostique aux éléments finis, présentent une structure spatiale marquée associée à la topographie et aux apports, et nous examinons cette structure en nous attardant sur ses incidences pour les populations vivantes. Les lignes de courant de la vitesse montrent les variations saisonnières de l'emplacement des apports transversaux, la présence de zones fermées (recirculation) et l'existence de points-selles associés. Le pistage des particules provenant de la nourricerie de gadidés du banc Browns fait ressortir un patron de dérive (moyenne printanière) et des durées de rétention semblables à ceux qui ont été observés. Nous avons identifié les trajectoires de dérive sur la plate-forme par le chenal Nord-Est (avec un pic d'apport en été) et le golfe Scotian, qui constituent un mécanisme apportant l'eau de pente, les nutriants et les organismes aux bassins de la plate-forme, avec une structure verticale marquée. Le courant de Nouvelle-Écosse constitue une trajectoire de dérive proche de la surface qui va des zones d'hivernage du zooplancton situé dans les bassins Émeraude et Lahave jusqu'à la région du banc Browns au printemps et en hiver. Une trajectoire directe proche de la surface, qui va de l'extérieur du banc Browns à l'extérieur du banc George en passant par le chenal Nord-Est, présente un potentiel complémentaire de dérive vers l'aval. Nous définissons les sensibilités aux composantes supplémentaires de l'écoulement.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: December 1, 2000

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