World Ocean Atlas Análisis Objetivo

Presentación del tema: "World Ocean Atlas Análisis Objetivo"— Transcripción de la presentación:

1 World Ocean Atlas Análisis Objetivo

2 Cressman, G. P. , 1959. An operational objective analysis scheme. Mon
Cressman, G. P., An operational objective analysis scheme. Mon. Wea. Rev., 87,

3 Análisis de Cressman (1959)
Método empírico de interpolación lineal Comenzar con un campo incial – y aplicar una corrección en función de un valor observado. Asume que la observación es perfecta (lo que puede no ser cierto) De forma sucesiva, reducir el radio espacial con el objetivo de capturar tanto las escalar grandes como las más pequeñas (método de correcciones sucesivas) Popular en la comunidad operacional en las décadas de los 60 y 70.

4 Análisis de Cressman (1959)
Método empírico de interpolación lineal Comenzar con un campo incial – y aplicar una corrección en función de un valor observado. Asume que la observación es perfecta (lo que puede no ser cierto) De forma sucesiva, reducir el radio espacial con el objetivo de capturar tanto las escalar grandes como las más pequeñas (método de correcciones sucesivas) Popular en la comunidad operacional en las décadas de los 60 y 70.

5 Distribución geográfica semialeatoria de medidas

6 Anállisis para obtener valores representativos para el centro de las celdas.

7 Análisis de Barnes (1964) Supone una mejora sobre el análisis de Cressman : – Suprime irregularidades de pequeña escala – Transición más suave en torno al radio efectivo – No se requiere una estimación inicial del campo – Sólo se necesitan 2 ciclos Este método se usa sobre todo cuando no se incluye un modelo en el proceso de análisis

8 Tierra Sin datos Problemas en el océano: tierra, regiones con pocos datos

9 Levitus 1982 Climatological Atlas of the World Ocean
Media climatológica de largo alcance calculada a partir de todos los perfiles oceánicos. Cressman (1959) y Barnes (1964) se estaban aplicando a la previsión inmediata de campos atmosféricos Campo inicial(primera estimación) = las medias onales de la cuenca Máscara de tierra– no se calcula en función de los valores de malla tierra/océano El análisis no atraviesa “barreras de no mezcla”

10 Factor de corrección de Barnes
(i,j) – coordenadas de un punto de la malla en las direcciones este-oeste y norte-sur respectivamente; Ci,j – factor de corrección en las coordenadas (i,j); n – el número de observaciones en el área en torno al punto i,j definidas por el radio de influencia; Qs – diferencia entre la media observada y la primera estimación en el puto S del área de influencia; (para r ≤ R; Ws = 0 para r > R); r – Distancia de la observación al punto de la mallat; R - radio de influencia; E = 4.

11 Radio de influencia

12 G= Valor analizado F= Primera estimación C= Corrección El campo estimado inicialmente se ve alterado por un factor de corrección que está basado en la media ponderada de todos los valores en la malla dentro del radio de influencia. Tres iteraciones sucesivas con un radio de influencia más pequeño 8 celdas (888 km) 6 celdas (666km) 4 celdas (444 km) (para campos de 1 grado)

13 El radio de influencia se define para eliminarlas características oceanográficas de baja frecuencia

14 Cuencas diferentes en el procedimiento de análisis objetivo:
Cualquier malla dentro de la misma cuenca puede userse para otra malla en la cuenca. Cualquier otra malla fuera de la misma cuenca puede usarse en otra malla de la cuenca en el caso de que sus números de mezcla son mayores o iguales a cero.

15 Media anual que se usa como primera estimación de la media estacional.
Media estacional se usa como primera estimación de la media mensual. Media de 12 media reemplaza la media annual ( m). Media de 4 estaciones reemplaza la media anual (1500 m a 5500m) Media de 3 meses reemplaza la media estacional (0-1500m) Las medias contribuyen a corregir la disparidad de los datos entre meses (menor cantidad de datos en el invierno de cada hemisferio)

16 Últimos pasos para temperatura y salinidad:
Cambiar mínimamente T, S en cada punto de malla pra asegurar la estabilidad ( Jacket and McDougall, 1995) Chequeo del punto de congelación– sin temperaturas por debajo del punto de congelación para una salinidad y presión dada Figure 5: Perfiles verticales de Enero a) temperatura media y b) salinidad media en el período en la celda de 1 grado centrada en 73.5°N, 15.5°O (línea negra) y los 2 muestreos realizados en la cenda en ese período. En turquesa, el muestreo de una boya derivante en hielo, en gris de un perfilador oceánico. Temperatura y salinidad son conjuntos de datos diferentes, datos diferentes promediados a profundidades diferentes

17 Historia del World Ocean Atlas
Levitus Climatological Atlas of the World (1982): Temperatura y salinidad, axígeno, 33 niveles, data de todos los años World Ocean Atlas 1994: añadimos fosfato, silicatos, nitratos, usamos Barnes (1973; un pase ponderado) World Ocean Atlas 1998: volvemos a Barnes (1964) World Ocean Atlas 2001: añadimos clorofila m, 7 niveles) World Ocean Atlas 2005: quitamos clorofila World Ocean Atlas 2009: cinco climatologías decadales: , , , , media decadal (para temperatura y salinidad) World Ocean Atlas 2013: seis climatologias decadales (incluímos ) para temperatura y salinidad. Cliatologias a un cuarto de grado de resolución para temperatura y saliniad. 102 niveles estándar para todas las variables

18 El mayor problema: La falta de datos– las zonas claras < 3 valores dentro del radio de influencia

19 En el promedio decadal le damos un peso igual a cada década
En el promedio decadal le damos un peso igual a cada década. De otra forma habría un sesgo en el Hemisferia Sur hacia el período con datos de Argo.

20 Chequeo subjetivo: ¿Qué causa esa característica anómala?
Salinity Values at Meters deg grid | | 543 | | 542 | | 541 | | 540 | | 539 | | 538 | | 537 | | 536 | | 535 | | 534 | | 533 | | 532 | | 531 | | 530 | | 529 | | 528 | | 527 | | 526 | | 525 | | 524 | | 523 | | 522 | | 521 | | 520 | | 519 | | 518 | | 517 | | 516 | | 515 | | 514 | | 513 | | 512 | | 511 | | 510 | | 509 | | 508 | | 507 | | 506 | | 505 | | 504 deg grid Chequeo subjetivo: ¿Qué causa esa característica anómala? Necesidad de investigar, buscar todas las medias en la zona, determinar si es un crucero, un valor o perfil individual, una característica real anómala, un artefacto en el procedimiento de análisis. Mejora los datos de WOD, campo climatologico medio.

21 Climatologías Regionales
one-degree quarter-degree tenth-degree Climatologías Regionales Algunas zonas del océano de interés especial y datos suficientes para obtenerlas en alta resolución

22 Procedimiento para calcular climatologías en el sistema WOD
Calcular medias a 1 grado ‘oclol finalsd’ > Calcular media y desviación estándar > Calcular media y desviación estándar otra vez, excluyendo datos que fallan el test de desviación estándar. > Calcular media y desviación estándar por tercera vez, ecluyendo datos que falan el test sobre la segunda media --- Instructions for Compiling Standard Deviation Statistics -- One Time Period (0) or Time Periods (1) 1 Time Period (00 - Annual, Months (01=January) Seasons (13=Winter, [Jan,Feb,Mar]) SemiMonthly(17=Jan1-Jan15) Use Annual Statistics below Certain Level (1) or Not (0) Level to Start Using Annual Statistics 25 Anomalies (1) or Full Values (0) EL fichero de instrucciones de finalsd ‘devfile.d’ controla las variables que goiernan la ejecución de finalsd.

23 Procedimiento para calcular climatologías en el sistema WOD
Choice of Smoother (marked with a one (1)) Shuman Median None Lanczos Cos Number of Median Smoothers per Pass 1 Number of Lanczos Gridpoints needed 4 Number of Wavelengths Cutoff by Lanczos Smoother 6 Gridsize (1.00 is 1 degree lat X 1 degree lon gridbox) NOTE: * If value is less than 1.00, one leading zero is necessary 1.00 Read in Weights (0) or Calculate during Analysis (1) Individual Depth (1) or All Depths (0) Depth Level (two digit integer 01-33) Time ( Annual Monthly (01=January) 13-16 Seasons (13=Winter) SemiMonthly (17=Jan1-15) 00 2. Calcular campos usando análisis objetivo Ejecutar ‘oclol analysis_max El fichero de instrucciones para analysis_max ’anlyfile.d’ controla las variables que gobiernan la ejecución de analylsis_max.

24 ¿Característica real? ¿Datos anómalos? ¿Falta de datos?
Procedimiento para calcular climatologías en el sistema WOD 3. Ejecutar los programas de generación de mapas y testeo ‘oap ultranewtb para mapear y testear el área geográfica ‘oap geoarea’ para chequear los perfiles individuales dentro de la celda ‘oap bullseye’ para añadir valores únicos de muestreo a la máscara subjetiva ¿Característica real? ¿Datos anómalos? ¿Falta de datos?

25 Mejorar la calidad de los datos
Procedimiento para calcular climatologías en el sistema WOD 4 Repetir los pasos del 1 al 3 tantas veces como sean necesarias para generar un campo ‘limpio’ Mejorar la calidad de los datos Mejorar el conocimiento de la estructura regional Producir campos climatológicos finales

26 Procedimiento para calcular climatologías en el sistema WOD
5. Pendiente de completar. Preparar ficheros de datos accesibles, figuras, documentación, y ponerlas a disposición pública