Modelización operacional de oleaje en el Pacífico colombiano
DOI:
https://doi.org/10.26640/22159045.264Palabras clave:
WavewatchIII, oleaje, swell, predicción operacionalResumen
El presente trabajo describe la implementación operacional del modelo numérico de oleaje WaveWatchIII® en el Pacífico colombiano; el mismo que es operado actualmente por el Centro de Investigaciones Oceanográficas e Hidrográficas del Pacífico y se encuentra en etapa de verificación. WaveWatchIII® es un modelo “state of the art” de tercera generación, desarrollado por la National Ocean and Atmospheric Administration. Dado a que en la zona de estudio el oleaje está dominado por oleaje libre, proveniente de los hemisferios norte y sur, el dominio computacional abarca todo el océano Pacífico. Las condiciones en aguas próximas a la costa fueron obtenidas a través de dos mallados anidados sucesivos, a nivel regional y local, con resoluciones progresivamente más finas. La información batimétrica empleada corresponde a la base de datos satelitales de ETOPO2. El forzamiento atmosférico, así como también las condiciones de cobertura de hielo en los polos correspondieron al Global Forecast System. Para la verificación del modelo se cuenta con observaciones de la red de monitoreo de la Dirección General Marítima de Colombia, así como también con observaciones satelitales y datos modelados de otros centros de predicción como National Ocean and Atmospheric Administration y el Centro Europeo de Predicción del Clima a Mediano Plazo. Actualmente, el modelo WaveWatchIII se ejecuta de forma operacional en el CCCP para generar el pronóstico de oleaje en el Pacífico colombiano. El horizonte de predicción es de ocho días y se actualiza cada día utilizando el pronóstico meteorológico del Global Forecast System más reciente.
Descargas
Referencias
[2] Alexander B. Breaking and Dissipation of Ocean Surface Waves. Cambridge University Press. 2011; ISBN 1139502727, 9781139502726.
[3] FAO. Fisheries and Aquaculture Department has published the Global Aquaculture Pro-duction Statistics for the year 2011 [On-line]. Disponible en: ftp://ftp.fao.org/FI/news/GlobalAquacultureProductionStatis
tics2011.pdf [Consultado en mayo 10 de 2013].
[4] UNCTAD/RMT. Review of Maritime Transport 2012 [On-line]. Disponible en: http://unctad.org/en/PublicationsLibrary/rmt2012_en.pdf [Consultado en diciembre 12 de 2013].
[5] Goda Y. Random Seas and Design of Maritime Structures (3rd Edition) World Scientific. 2010; ISBN 9814282405, 9789814282406.
[6] Robert G, Dean, Robert A. Dalrymple. Water Wave Mechanics for Engineers and Scientists. World Scientific Publishing Company Incorporated; 1991. ISBN 9810204213, 97898102042111991.
[7] Don DeYoung. Naval Research Laboratory, Fulfilling Roosevelts' Vision. 2006; NRL/MR/1001-06-8951.
[8] IPCC. The Fifth Assessment Report (AR5) [On-line]. Disponible en: http://www.ipcc.ch/pdf/ar5/ar5-outline-compilation.pdf. [Consultado en mayo 12 de 2013].
[9] Cruz J. Ocean Wave Energy–Current Status and Future Prospects. Springer. 2008; ISBN 3-540-74894-6.
[10] Portilla J, Sosa J, Cavaleri L. Wave energy resources: Wave climate and exploitation Renewable Energy [On-line]. Disponible en http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960148
113001419 [Consultado en noviembre 2012].
[11] UNWTO. The World Tourism Barometer. Disponible en: http://dtxtq4w60xqpw.cloudfront.net/sites/all/files/pdf/un
wto_barom13_01_jan_excerpt_0.pdf [Consultado en enero 10 de 2013].
[12] Sverdrup H, Munk W. Wind sea and swell: theory of relations for forecasting. Publication 601, U.S. Navy. Hydrographic Office; 1947.
[13] Gelci R, Cazalé H, Vassal J. Prévision de la houle. La méthode des densités spectroangulaires, Bulletin d'information du Comité central d'Océanographie et d'Etude des Cotes. 1957.
[14] Phillips O. On the generation of waves by turbulent wind. Journal of Fluid Mechanics; 1957.
[15] Pierson WJ, Neumann G, James R. Practical Methods for Observing and Forecasting Ocean Waves by Means of Wave Spectra and Statistics. Publication 603, U.S. Navy Hydrographic Office; 1955. 300 pp.
[16] Miles JW. On the generation of surface waves by shear flows., Journal of Fluid Mechanics 1957;3:185-204.
[17] Janssen PAEM. Quasi-linear theory of wind wave generation applied to wave forecasting, Journal of Physical Oceanography 1991;21:1631-1642.
[18] Hasselmann K. On the non-linear energy transfer in a gravity wave spectrum. Part 1: General theory, Journal of Fluid Mechanics 1962;12:481-500.
[19] Cavaleri L, Alves J, Ardhuin F, Babanin AV, Banner ML, Belibassakis K, et al. Wave modelling: the state of the art. Progress in Oceanography; 2007.
[20] Fabrice A, Erick R, Alexander B, Jean-François F, Rudy M, Aaron R, et al. Fabrice CollardSemiempirical Dissipation Source Functions for Ocean Waves. Part I: Definition, Calibration, and Validation. Journal of Physical Oceanography 2010;40(9): 1917-1941.
[21] Holthuijsen L. Waves in oceanic and coastal waters. Cambridge University; 2007.
[22] Van der Westhuysen A. Advances in the spectral modelling of wind waves in the nearshore. PhD Thesis of the Technische Universiteit Delft; 2007.
[23] Rogers WE, Hwang PA, Wang DW. Investigation of Wave Growth and Decay in the SWAN Model: Three Regional-Scale Applications. Journal of Physical Oceanography 2003;33:366-389.
[24] Tolman HL User manual and system documentation of WAVEWATCH-III version 3.14. NOAA / NWS / NCEP / MMAB Technical Note 276; 2009. 194 pp.
[25] The WISE Group 2007, Cavaleri L, Alves JHGM, Ardhuin F, Babanin A, Banner M, Belibassakis K, Benoit M, Donelan M, Groeneweg J, Herbers THC, Hwang P, Janssen PAEM, Janssen T, Lavrenov IV, Magne R, Monbaliu J, Onorato M.
[26] Tejada CE. Desarrollo de un modelo informático para el manejo de datos de oleaje visual para las aguas jurisdiccionales colombianas. Bol. Cient. CCCP 2002;9:88-98.
[27] Centro de Investigaciones Oceanográficas e Hidrográficas del Caribe (CIOH). Sistema de Medición de Parámetros Oceanográficos y de Meteorología Marina (Smpomm). [En línea]. Disponible en: http://www.cioh.org.co/index.php/noticias-mainmenu2-677/18-oceanografoperacional/519-sistema-de-medicie-partros-oceanogrcos-y-de-meteorologmarina-smpom. [Consultado en diciembre 9 de 2013].
[28] Torres R. Implementación de un sistema de pronósticos oceánicos y atmosféricos a escala local en el Caribe y Pacífico colombianos. Informe técnico. Centro de investigaciones oceanográficas e Hidrográficas del Caribe (CIOH); 2007.
[29] Portilla J, Caicedo A, Padilla-Hernández R. Observations of directional wave spectra in the Colombian Pacific. Avances USFQ, V5, C5-C21. 2013. http://www.usfq.edu.ec/publicaciones/avances/archivo_de
_contenidos/Documents/volumen_5_numero_2/c5_5_2_2013.pdf
[30] Portilla J, Caicedo A, Padilla-Hernández R, Cavaleri L. Spectral Wave Conditions in the Colombian Pacific Ocean, Journal of Ocean Modelling (artículo en revisión); 2013.
[31] Centro de Investigaciones Oceanográficas e Hidrográficas del Pacífico (CCCP). Compilación oceanográfica de la Cuenca Pacífica Colombiana. (Ed.) Dimar. San Andrés de Tumaco: CCCP, Serie de Publicaciones Especiales CCCP, Vol.1; 2002. P. 16.
[32] Smith WHF, Sandwell DT. Global seafloor topography from satellite altimetry and ship depth soundings Science 1997;277:1957-1962.
[33] Rueda Bayona J, Rodríguez-Rubio E, Ortiz J. Caracterización espacio-temporal del campo de vientos superficiales del Pacífico colombiano y el golfo de Panamá a partir de sensores remotos y datos in situ. Bol. Cient. CCCP 2007;14:49-68.
[34] European Center for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF). [On-line]. 2013 Disponible en: http://www.ecmwf. int/about/. [Consultado en junio 10 de 2013].
[35] Correa ID. Le littoral Pacifique colombien: Interdependance des agents morphostructuraux et hydrodynamiques. Ph.D. These–Geologie Marine. Université Bordeaux I; 1996. 178 pp.
[36] Restrepo JD, López S. Morphodynamics of the Pacific and Caribbean Deltas of Colombia, South America. Journal of South American Earth Sciences. 2008. Volume 25, Issue 1, pp. 1–21.
[37] Tolman HL. Development and Implementation of Wind-Generated Ocean Surface Wave Modelsat NCEP. Wea. Forecasting 2002;17:311–333.
[38] Tolman HL, Chalikov D. Source terms in a third-generation wind-wave model. J. Phys. Oceanogr. 1994;26:2497-2518.
[39] Montoya RD, Osorio A. Los modelos de generación de oleaje de viento: Características, evolución y futuras aplicaciones en Colombia. En: Avances en Recursos Hidráulicos 2008;15: 47-74.
[40] Tolman HL. Effects on numerics on a physics of a third- generation wind-wave model. J. Phys. Oceanogr. 1992;22:1095-1111.
[41] Komen G, Hasselmann S, Hasselman K. On the existenceof a fully developed wind-sea spctrum. J. Phys. Oceanogr. 1984;14(8):1271-1285.
[42] Global Gridded 2-minute Database, National Geophysical Data Center, National Oceanic and Atmospheric Administration, U.S. Dept. of Commerce.
[43] National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA).United states department of commerce. [On-line]. Disponible en: http://www.noaa.gov/. [Consultado en junio 20 de 2013].
[44] Global Forecast System Atmospheric Model. Environmental Modeling Center- National Center for Environmental Prediction. [On-line]. Disponible en: http://www.nws.noaa.gov/ost/climate/STIP/AGFS_DOC_1103.
pdf. [Consultado en junio 10 de 2013].
[45] Grumbine R. Automated passive microwave sea ice concentration analysis. Technical note 120, NCEP/NOAA/NWS, National Center for Environmental Prediction, Washington DC. 1996.
[46] Portilla J. Storm-Source-Locating Algorithm Based on the Dispersive Nature of Ocean Swells. Avances Universidad San Francisco de Quito. 2012. ISSN 1390-5384.
[47] Tolman HL, Chawla A. Automated grid generation for WAVEWATCH III®. NOAA/NWS/NCEP/EMCEMC, National Center for Environmental Prediction; 2008.
[48] Grid Analysis and Display System (GrADS). Institute of Global Environment and Society. [On-line]. Disponible en: http://iges.org/grads/. [Consultado en junio 10 de 2013].
[49] European Space Agency. [On-line]. Disponible en: http://www.esa.int/ESA. [Citado 2013 Jun. 18].
[50] Restrepo J, Otero L, López S. Clima de oleaje en el Pacífico Sur de Colombia, delta del río Mira: comparaciones estadísticas y aplicación a procesos costeros. Academia Colombiana de Ciencia 2009;33(128):357-375. ISSN 0370-3908.
[51] Agudelo P. Cota de inundación del litoral Pacífico colombiano. Tesis de maestría. Universidad de Cantabria; 2003. 85 pp.
Descargas
Publicado
Número
Sección
Licencia
Reconocimiento — Debe reconocer adecuadamente la autoría, proporcionar un enlace a la licencia e indicar si se han realizado cambios<. Puede hacerlo de cualquier manera razonable, pero no de una manera que sugiera que tiene el apoyo del licenciador o lo recibe por el uso que hace.
NoComercial — No puede utilizar el material para una finalidad comercial.
SinObraDerivada — Si remezcla, transforma o crea a partir del material, no puede difundir el material modificado.
No hay restricciones adicionales — No puede aplicar términos legales o medidas tecnológicas que legalmente restrinjan realizar aquello que la licencia permite.