Hydrodynamics of the Toliara Reef Lagoon (Madagascar): Example of a Lagoon Influenced by Waves and Tides.

Chevalier; C.; Devenon, J.-L.; Rougier, G., and Blanchot, J., 2015. Hydrodynamics of the Toliara reef lagoon (Madagascar): Example of a lagoon influenced by waves and tides. In meso-tidal lagoons, the coral reef barrier can be temporarily submerged at high tide and partially exposed at low tide, which causes highly specific lagoon dynamics. To understand those dynamics, three field-measurement campaigns were conducted in the Toliara Lagoon (Madagascar), where the tide and the waves increase that effect. The method combined measurements taken from fixed moorings and measurements from a small, moving, inflatable boat along the transects through the reef passages. A tidal analysis methodology adapted to this lagoon was used to reconstitute the currents through the passages and to determine the spatial and temporal current variability. Then, the lagoon water dynamics were studied. The tidal dynamics of the lagoon appear to depend significantly on flows through the passages, although they were also affected by water passing across the reef. Water entered the lagoon through the passages during the tidal flow and left it during the ebb. The tidal-prism flushing time (estimated using the tidal prism method) was 1 day during spring tide and 5 days during neap tide. At the same time, the average flow during a tidal cycle appears to be directly linked to the waves breaking over the reef. Indeed, the average cross-reef flow was inflowing and was mainly driven by the ocean swell. That inflow was balanced by an outflow through the passages. Hence, the average bulk flushing time was estimated at 13 days during the wet season and 4 days during the dry season. Dans les lagons méso-tidaux, la barrière de corail peut être alternativement immergée à marée haute et quasiment émergée à marée basse ce qui entraîne une dynamique des masses d'eau tout à fait particulière. Pour comprendre cette dynamique, 3 campagnes de terrain ont été réalisée dans le lagon de Tuléar. L'approche expérimentale combine à la fois des mesures en mouillages et des mesures lors de transects réalisés à partir d'une petite embarcation. A partir de ces mesures et grâce à une méthode spécifique d'analyse de données, nous reconstituons les courants dans les passes et obtenons leur variabilité spatiale et temporelle. Nous étudions alors la dynamique du lagon. L'eau entre dans le lagon par les passes durant le flot et en sort durant le jusant. Cette dynamique est toutefois modulée par les courants au-dessus du récif barrière En effet, ces courants qui dépendent à la fois de la marée, mais aussi de la houle déferlant au-dessus du récif, peuvent engendrer des distorsions dans les ellipses de marée au voisinage du récif, générés une onde quart-diurne au sein du lagon. Enfin, alors que la dynamique tidale du lagon semble fortement dépendre du flux au niveau des passes, les flux moyennés sur un cycle de marée dépendent plus particulièrement du flux moyen au-dessus de la barrière et semblent directement lié à la houle déferlant le long du récif : le flux cross-récifal moyen est entrant et son intensité varie en fonction de la houle au large. Cet apport est compensé par un flux sortant au niveau des passes. Ainsi, le temps de résidence moyen est de 13 jours en saison humide et 4 jours en saison sèche. [ABSTRACT FROM AUTHOR]