Abstract The MARVEX project in northern New Zealand is investigating spatial variability in hydrologic response through a mix of detailed measurements, numerical modelling and theoretical developments. The 50 km² basin of the Mahurangi River has been extensively instrumented for several years to observe space–time variability of rainfall, soil moisture and streamflow. The objectives of the project are to: (a) observe spatial variability in hydrologic response; (b) determine which factors cause this observed variability; (c) understand why some causal factors dominate over other potential causal factors. MARVEX focuses more on spatial variability than spatial scale. This paper discusses the connection between spatial variability and spatial scale, presents a review of conceptual developments that link these two, and illustrates these points using MARVEX. I suggest that hydrology is more complex than a scaling approach would suggest, and that while elegant, parsimonious scaling laws may exist, they will almost certainly have limited domains of applicability. This last point leads naturally to the need for a widely-agreed classification system or set of similarity variables in hydrology.

Key words experiment; measurement; scale; variability

Résumé Le projet MARVEX mené au Nord de la Nouvelle-Zélande s’intéresse à la variabilité spatiale de la réponse hydrologique grâce à la combinaison de mesures détaillées, de modélisation numérique et de développements théoriques. Les 50 km² du bassin de la rivière Mahurangi ont été abondamment instrumentés pendant plusieurs années pour observer la variabilité spatio-temporelle de la pluie, de l’humidité du sol et de l’écoulement. Les objectifs du projet sont: (a) d’observer la variabilité spatiale de la réponse hydrologique; (b) d’identifier les causes de la variabilité observée; (c) de comprendre pourquoi certaines de ces causes sont plus importantes que d’autres. MARVEX s’est davantage intéressé à la variabilité spatiale qu’à l’échelle spatiale. Le présent papier discute du lien existant entre variabilité spatiale et échelle spatiale, présente une revue des développements conceptuels qui les lient, et illustre ces différents points à partir de MARVEX. Je suggère que l’hydrologie est plus complexe que ce que ne laisse supposer les approches scalantes, et que si des lois d’invariance d’échelle simples et élégantes peuvent exister, elles ont certainement des domaines d’application limités. Ce dernier point conduit naturellement au besoin d’un système de classification ou à un ensemble de variables de similitude concertés en hydrologie.

Mots clef expérience, mesure, échelle, variabilité