OCEANOGRAFÍA Y CLIMA: HERRAMIENTAS Y METODOLOGÍAS VIII CURSO TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN APLICADAS A LAS ZONAS MARINAS Y COSTERAS Santa Marta, Junio 27-29 de 2013 OCEANOGRAFÍA Y CLIMA: HERRAMIENTAS Y METODOLOGÍAS EN EL CONTEXTO DE LAS TIC’s Martha L. Bastidas S. Línea de Oceanografía y Clima Programa de Geociencias Marinas y Costeras - INVEMAR

Instrumentación Oceanográfica y Meteorológica Modelación Numérica Agenda Instrumentación Oceanográfica y Meteorológica Modelación Numérica Sensores Remotos en Oceanografía y Clima El éxito de las evaluaciones que se deseen efectuar derivadas de la incidencia de los procesos costeros, depende de la representatividad de los datos recolectados con respecto al comportamiento temporal y/o espacial de los parámetros analizados. VIII CURSO TECNOLOGÍAS INFORMACIÓN APLICADAS A LAS ZONAS MARINAS Y COSTERAS. Santa Marta, Junio 27-29 de 2013

Laboratorio de Instrumentación Marina (LabIMa) 1a. INSTRUMENTACIÓN OCEANOGRÁFICA PARÁMETROS FISICOQUÍMICOS Bases de datos Maniobras oceanográficas en campo: CTD y Botellas Salidas gráficas Laboratorio de Instrumentación Marina (LabIMa)

Corrientes en el PNNCRSB durante octubre de 2012 1a. INSTRUMENTACIÓN OCEANOGRÁFICA CORRIENTES Método Lagrangiano En este caso se utiliza un mecanismo para seguir la trayectoria de una porción de agua de mar Boya de deriva Derivadores pasivos Derivadores sumergidos Derivador Lagrangiano de superficie y Subsuperficial Salidas gráficas Anclaje de un correntómetro ADCP Método Euleriano Se monitorea el flujo en un punto específico. La ventaja es el hecho de que se puede instalar por un largo período de tiempo Correntómetro acústico Correntómetro electromagnéticos Corrientes en el PNNCRSB durante octubre de 2012 Bases de datos

1a. INSTRUMENTACIÓN OCEANOGRÁFICA OLEAJE Atlas Climatológico del Mar Caribe colombiano Fuentes: observaciones visuales y datos de altimetría (Thomas, Y. F., A. Nicolae-Lerma y B. Posada, 2012) Boyas escalares Boyas direccionales Perfiladores Doppler Altímetros satelitales Boya de oleaje direccional TRIAXYS Boyas Virtuales Datos generados mediante el modelo SWAN alimentado con vientos NARR y batimetría ETOPO (Oceánicos-UNAL, Gici-UdeM, UniNorte, 2012) www.costero.org

Anomalías del nivel del mar y flujo geostrófico 1a. INSTRUMENTACIÓN OCEANOGRÁFICA Anomalías del nivel del mar y flujo geostrófico NIVEL DEL MAR Altimetría satelital (radar) Mareógrafo de DIMAR-CCCP (sensor de presión) Sensor Radar-Microondas (26GHz) de muy alta precisión Convergencia Giro anticlónico (downwellings) Sensor de presión Mareógrafo radar Altímetro satelital Producto combinado de los altímetros TOPEX/POSEIDON y JASON. Divergencia Giro ciclónico (upwellings)

1b. INSTRUMENTACIÓN METEOROLÓGICA Pluviómetros Anemómetros, veletas Estación meteorológica portátil Dispersómetro satelital QSCAT Boya meteorológica Estación meteorológica automática Tarde o temprano la mayoría de los fotones son absorbidos: como esto ocurre y cuales componentes en el medio son responsables por eso, es lo que vamos a discutir en esta clase. Radares satelitales Dispersómetros Variables meteorológicas derivadas de sensores remotos

2. MODELACIÓN NUMÉRICA Modelos Numéricos Ciclo de la Información Representación matemática de la realidad Desarrollo de Escenarios Combinación de múltiples variables Ciclo de la Información

2. MODELACIÓN NUMÉRICA Los modelos de calidad del agua se construyen a partir de dos componentes: el hidrodinámico y el de calidad Un modelo de transporte de sedimentos (evolución de la línea de costa) requiere el conocimiento de la interacción entre el oleaje y la batimetría, así como de los mecanismos físicos en la zona de rompientes Corrientes y sedimentos en suspensión en el canal del Dique. Fuente: Rueda-Bayona, 2011. Propagación del Oleaje Hidrodinámica en la zona de rompientes Transporte de sedimentos

3. SENSORES REMOTOS EN OCEANOGRAFÍA Y CLIMA Las observaciones de la Tierra a partir de los satélites lanzados en las últimas décadas han realizado grandes contribuciones al entendimiento del planeta. Los datos geofísicos, producto de las medidas hechas desde el espacio, tienen ventajas sobre los datos adquiridos in situ, ya que los sensores del satélite tienen mayor cobertura espacial, pueden obtener información de lugares de difícil acceso y la periodicidad de toma de los mismos es mayor. COLOR TEMPERATURA VIENTOS (rugosidad) NIVEL DEL MAR (tiempo)

ABSORCIÓN DISPERSIÓN 3a. COLOR DEL OCEÁNO ¿Cuáles componentes son responsables? ¿Cómo se ve desde el espacio? ABSORCIÓN DISPERSIÓN Pigmentos del fitoplancton Sedimentos Tarde o temprano la mayoría de los fotones son absorbidos: como esto ocurre y cuales componentes en el medio son responsables por eso, es lo que vamos a discutir en esta clase. Sensor Pasivo

3a. COLOR DEL OCEÁNO Polvo del desierto Pigmentos Sedimentos Tarde o temprano la mayoría de los fotones son absorbidos: como esto ocurre y cuales componentes en el medio son responsables por eso, es lo que vamos a discutir en esta clase. Sedimentos Coberturas vegetales

3b. TEMPERATURA SUPERFICIAL DEL MAR Las medidas de TSM derivadas de radiómetros se basan en que la emisión termal tiene un máximo entre 10 y 12 micras (región IR del EM). Sensor Pasivo Radiómetros de microondas pasivos VARIABILIDAD CLIMÁTICA Y CC SURGENCIAS EL NIÑO (sistemas de alerta) La TSM provee información acerca de los procesos dinámicos que ocurren en la parte superior del océano, tales como características dinámicas de gran escala (ENOS), eddies de mesoscala (meandros) y procesos de pequeña escala (frentes, surgencias).

3c. VIENTOS Sensor Activo El dispersómetro es un radar que transmite cortos pulsos de microondas y mide el poder del eco desde la superficie a una variedad de ángulos de incidencia. Mide la velocidad del viento a 10m de la superficiel del mar, la cual se deriva de la rugosidad del mar. Las direcciones son dadas en convención oceanográfica “de dónde viene el viento”

3d. ANOMALÍAS DEL NIVEL DEL MAR REFLEXIÓN Sensor Activo Los altímetros son radares que transmiten cortos pulsos de microondas hacia el océano. El tiempo de retorno de la señal permite calcular la altura del satélite. La altura de la superficie del mar (SSH) se calcula relativa al geoide (forma teórica de la tierra) La altura sobre el geoide es un parámetro que contiene información oceanográfica acerca de corrientes, olas o mareas (que alteran la superficie teórica) La distancia medida solo relaciona la SSH con la órbita del satélite, entonces esta última hay que determinarla (equipos LASER) Anomalías del nivel del mar (m). Producto combinado de los altímetros TOPEX/POSEIDON y JASON.

3d. APLICACIONES DE LOS SENSORES REMOTOS CIRCULACIÓN: Trazador (plumas de turbidez, estructuras de mesoscala) EROSIÓN: Sobrelavado de la costa (aporte de sedimentos, productividad) Evolución de variables climáticas VARIABILIDAD CLIMÁTICA (Anomalías del nivel del mar, eventos ENOS) FRENTES DE PESCA Serie de tiempo de los últimos 30 años de la magnitud del viento en una zona cercana al PNNCRSB obtenida de imágenes de satélite. Fuente de datos: NCEP/NCAR Reanalysis.

CLOROFILA Y TSM: http:oceancolor.gsfc.nasa.gov/ 3e. CONSULTAS WEB CLOROFILA Y TSM: http:oceancolor.gsfc.nasa.gov/ VIENTOS: http://www.ssmi.com/qscat/qscat_browse.html ALTIMETRÍA: ftp://ftp.aviso.oceanobs.com/ SERIES DE TIEMPO: http://www.esrl.noaa.gov/psd/cgi-bin/data/timeseries/timeseries1.pl

GRACIAS POR SU ATENCIÓN VIII CURSO TECNOLOGÍAS INFORMACIÓN APLICADAS A LAS ZONAS MARINAS Y COSTERAS. Santa Marta, Junio 27-29 de 2013 ¿PREGUNTAS? GRACIAS POR SU ATENCIÓN Martha L. Bastidas S. martha.bastidas@invemar.org.co