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A model of cockpit karst landscape, Jamaica

Modélisation d’un paysage de karst de type cockpit (Jamaïque)
Cyril Fleurant, Gregory E. Tucker et Heather A. Viles
p. 3-14

Résumés

Modélisation d’un paysage de karst de type cockpit (Jamaïque)

Cet article présente une étude sur l’utilisation d’un modèle numérique morphogénétique développé afin de pouvoir simuler l’évolution de la forme des karsts en cockpits. Le modèle CHILD est ici utilisé pour une modélisation à petite échelle (paysage entier). Dans un premier temps, nous rappelons le fonctionnement de CHILD ainsi que les équations qui décrivent les processus de dissolution des carbonates. Puis, nous donnons les détails du modèle d’érosion, basé sur les principes de fonctionnement de l’épikarst : la relation entre la dissolution souterraine des carbonates et l’érosion en surface est introduite par le biais d’une relation empirique. Ainsi l’érosion est considérée comme proportionnelle à la dissolution de la zone sous-cutanée. Dans cette approche, le modèle prend en compte l’anisotropie spatiale conformément à ce qui est observé dans la réalité ou est encore décrit par des scénarios de l’évolution des karsts de type cockpit. Les paysages simulés sont comparés aux paysages réels grâce à des indices morphométriques : la pente, le relief relatif et les propriétés de variation d’échelle de la topographie. Les résultats confortent à la fois l’importance de la prise en compte de l’hétérogénéité spatiale de la dissolution et surtout la validité de la prise en compte de l’épikarst pour décrire la genèse des karsts de type cockpit.

This paper deals with a landscape evolution model to compute cockpit karsts landforms. The CHILD model is used to model geomorphic processes at regional scale. After examining briefly CHILD’s principles and equations of limestone dissolution processes, the denudation model is detailed. The relation between subcutaneous dissolution and denudation of the topography is introduced by means of an empirical equation associated with epikarst processes: the denudation is taken to be proportional to the dissolution in the subcutaneous zone. The model takes into account an anisotropic dissolution in space according to what is observed in reality or described by scenarios of cockpit karst landscape evolution. Simulated cockpit karst terrains are compared with real landscapes by means of several morphometric criteria: slope, relative relief and scaling properties. Results confirm the importance of anisotropic dissolution processes and could provide a numerical validation of the epikarst processes to describe cockpit karst genesis.

Errata

Article soumis le 24 octobre 2007, accepté le 1er février 2008.

Notes de la rédaction

Acknowledgments
We thank Parris Lyew-Ayee for his constructive discussions on cockpit karst country in Jamaica and three referees for their help to improve and to clarify this manuscript.

Texte intégral

Ce document sera publié en ligne en texte intégral en avril 2010.

Pour citer cet article

Référence électronique

Cyril Fleurant, Gregory E. Tucker et Heather A. Viles, « A model of cockpit karst landscape, Jamaica », Géomorphologie : relief, processus, environnement, 1/2008, [En ligne], mis en ligne le 01 avril 2010. URL : http://geomorphologie.revues.org/index5653.html. Consulté le 09 janvier 2009.

Auteurs

Cyril Fleurant

Département Paysage, Institut National d’Horticulture, 2 rue Le Nôtre, 49045 Angers Cedex 01, France. Courriel : cyril.fleurant@inh.fr

Gregory E. Tucker

Department of Geological Sciences, Cooperative Institute for Research in Environmental Sciences, University of Colorado, Boulder, USA. E-mail: gtucker@cires.colorado.edu

Heather A. Viles

Centre for the Environment, University of Oxford, South Parks Road, Oxford OX1 3QY, UK. E-mail: heather.viles@ouce.ox.ac.uk

Droits d'auteur

© Groupe français de géomorphologie