PERIGOS NIVEL [Modo de compatibilidad]Modelo global de mareas TPXO (Egbert et al., 1994; Egbert y...
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PROJETOMetodologia, ferramentas e bases de dados
para gestão de riscos às mudanças do clima em zonas costeiras: Uma proposta de aplicação para costa brasileiraUma proposta de aplicação para costa brasileira
PERIGOS:PERIGOS: VENTO, ONDAS, NÍVEL DO MAR
Melisa Menéndez ( [email protected] )
Novembro‐2015
PROJETOMetodologia, ferramentas e bases de dados
para gestão de riscos às mudanças do clima em zonas costeiras: Uma proposta de aplicação para costa brasileiraUma proposta de aplicação para costa brasileira
PERIGOS:PERIGOS:
NÍVEL DO MAR
Melisa Menéndez ( [email protected] )
Novembro‐2015
VIENTO Y VARIABLES ATMOSFÉRICAS:
‐ SeaWind (SWSW)
OLEAJE:
‐ Olas en el océano Global Ocean Waves (GOWGOW) Olas en costa Downscaled Ocean Waves (ROWROW)‐ Olas en costa Downscaled Ocean Waves (ROWROW)
NIVEL DEL MAR Y CORRIENTES:‐ Nivel Medio del Mar (MSL) (GOST)
‐Marea astronómica (GOT)
‐Marea meteorológica Global Ocean Surge (GOS)
Contribución a la sobre-elevación del nivel del mar total
SWLSWL
NIVEL MEDIO DEL MARNIVEL MEDIO DEL MAR ((décadasdécadas,, siglossiglos))NIVEL MEDIO DEL MAR NIVEL MEDIO DEL MAR ((décadasdécadas, , siglossiglos))MAREA ASTRONÓMICAMAREA ASTRONÓMICA ((díasdías, , anualesanuales, , décadasdécadas))MAREA METEOROLÓGICA MAREA METEOROLÓGICA ((horashoras) ) --> > + COMPONENTE OCEANOGRÁFICA + COMPONENTE OCEANOGRÁFICA
SWLSWL
Nivel Medio del Mar (MSL)
n La superficie media del mar presenta variaciones de altura de un lugar a otro y a lo largo del tiempo
Ni l M di d l M (MSL)Nivel Medio del Mar (MSL)
Nivel Medio del Mar (MSL)
Nivel Medio del Mar (MSL)
•Base de datos Histórica
Nivel Medio del Mar (MSL)
[Church & White, 2001]..
[Church White et al 2011]
•Periodo:[1950-2010 ]
•A partir de:M ó f [Church, White et al., 2011] - Mareógrafos
- Satélite
Nivel Medio del Mar (MSL)
2010 20402010-2040 2040-2070
Tendencia media de SLR (mm/yr)
Nivel Medio del Mar (MSL) Proyecciones Regionales de MSL
[IPCC, AR5, 2013]. Ensemble mean regional relative sea level change (metres) evaluated from 21 CMIP5 models between 1986–2005 and 2081–2100.
Marea astronómica y Marea meteorológica (GOST)
Nivel del mar:
• marea astronómica determinista
• marea meteorológica dependiente de los gradientes de presión y la tensión
superficial del viento
Tarea:
Generación de una base de datos de nivel del mar de alta resolución espacial(~ 1km) y temporal (datos horarios) para el estado de Santa Catarina desde( ) y p ( ) p1979 a 2010 (GOST‐StaCatarina)
Tensión superficial del viento (Smith, S. & Banke, E. 1975) y gradientes de
presión calculados a partir del reanálisis atmosférico de alta resolución generado
en el marco de este estudio (malla D02).
Modelo global de mareas TPXO (Egbert et al., 1994; Egbert y Erofeeva, 2002). Modeloinverso de mareas que asimila la información del nivel del mar derivada de las observacionesdel sensor TOPEX/Poseidon.
TPXO7.2 Ocho componentes armónicas primarias (M2, S2, N2, K2, K1, O1, P1, Q1), dosde largo periodo (Mf y Mm), y tres no lineales (M4, MS4, MN4).Los datos se proporcionan en una malla con cobertura global de 1440 x 721 puntos y con0.25º de resolución espacial.
Componente de marea M2 calculada con el modelo TPXO. http://volkov.oce.orst.edu/tides/global.html
Tipos de mareaTipos de marea
Componente Oceaográfica en Nivel del Mar
Corrientes de CFSR promediadas en vertical (m/s) para el día 5 de abril de 1997 a las 18:30h.Corrientes de CFSR promediadas en vertical (m/s) para el día 5 de abril de 1997 a las 18:30h.
GEBCO (global, 30’ de resolución)
&&Cartas náuticas
ROMS modelo de circulación oceánica que resuelvelas ecuaciones primitivas del océano (Shchepetkin y
Reynolds Averaged Navier Stoke equations with:
p ( p yMcWilliams 2005)
Reynolds Averaged Navier Stoke equations with:
‐ Hydrostatic pressure approximation (H/L <<1)
‐ Boussinesq assumption
l l l h Split‐explicit time stepping algorithm
Sigma coordinate
Dominio malla ROMS450 x 325 celdas
~ 0.9 km
Percentiles del 99.5% y 99.9% calculados a partir de los datos horarioscalculados a partir de los datos horarios (1979‐2010) para cada una de las 3 componentes: nivel, MA y MM
¿Cómo afectará el Cambio Climático en la Marea Meteorológica de una región/localización costera de Brasil ?
Proyecciones ClimáticasProyecciones Climáticas Regionales del Storm Surge
Historical storm surge data Historical atmospheric data Global Climate Modelsatmosphericdata
Statistical downscaling techniqueMultivariate linear regression
Projected storm surge changes
1 1 2 2( , ) ( , ) ( , ) ... ( , )k ki i i i i i i iSurge x t a b PC x t b PC x t b PC x t
where k is the number of PCs selected in a forward procedure from the d PCs that explained the 95% of the variance. ai,b1
i, b2i, …, bk
i are the coefficients obtained in the regression model
11 1
1 22 1 2
: ( ) ( )
: ( ) ( ) ( )d d
d d d
M Y t a b PC t
M Y t a b PC t b PC t
1
...
: ( )i
ii d i dM Y t a b PC t