La topographie d'un chenal formé de blocs de pierre, de barres submergées et de méandres crée des patterns d'écoulement complexes qui existent à différentes échelles spatiales et qui fournissent des habitats à de nombreux organismes aquatiques. Les caractéristiques spatiales de l'écoulement ne peuvent être adéquatement représentées par des descriptions qualitatives ou des métriques hydrauliques, telles que la profondeur et la vitesse du courant. Des modèles de simulation bidimensionnels, basés sur la géométrie détaillée des chenaux, permettent de développer et de tester la vorticité (une métrique ponctuelle), ainsi qu'une métrique basée sur la circulation (une métrique de surface) dans le but de quantifier les écoulements spatiaux qui existent dans les structures des micro-, méso- et macro-habitats. Les métriques spatiales proposées ont pu être calculées à divers sites très distincts du milieu d'étude. La métrique de vorticité prend des valeurs absolues basses dans les écoulements uniformes et de fortes valeurs absolues dans les écoulements complexes. Les valeurs de la métrique de circulation peuvent varier par un facteur de 11,7 d'une région à l'autre du site d'étude, ce qui démontre que cette métrique permet de quantifier la complexité de l'écoulement dans une section de cours d'eau ou alors entre des méso-habitats individuels, tels que des profonds, des tourbillons, des rapides et des écoulements transversaux. La métrique de circulation a servi à quantifier la complexité de l'écoulement autour de trois frayères de truites brunes (Salmo trutta), illustrant ainsi comment elle peut être utilisée dans les études d'habitats.[Traduit par la Rédaction]