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Experimento mundial de circulación oceánica

El Experimento Mundial de Circulación Oceánica (WOCE) fue un componente del Programa Internacional de Investigación del Clima Mundial y tenía como objetivo establecer el papel del Océano Mundial en el sistema climático de la Tierra . La fase de campo del WOCE se desarrolló entre 1990 y 1998, y fue seguida por una fase de análisis y modelado que duró hasta 2002. [1] Cuando se concibió el WOCE, había tres motivaciones principales para su creación. El primero de ellos es la cobertura inadecuada del Océano Mundial, específicamente en el Hemisferio Sur . Los datos también eran mucho más escasos durante los meses de invierno que durante los meses de verano, y había, y todavía hay, hasta cierto punto, una necesidad crítica de datos que cubran todas las estaciones. En segundo lugar, los datos que existían no se recopilaron inicialmente para estudiar la circulación oceánica y no eran adecuados para la comparación de modelos. Por último, hubo preocupaciones relacionadas con la precisión y confiabilidad de algunas mediciones. El WOCE estaba destinado a abordar estos problemas proporcionando nuevos datos recopilados en formas diseñadas para "satisfacer las necesidades de los modelos de circulación global para la predicción del clima ". [2]

Objetivos

Se fijaron dos objetivos principales para la campaña. [1]

1. Desarrollar modelos oceánicos que puedan usarse en modelos climáticos y recopilar los datos necesarios para probarlos.

Específicamente, comprenda:

Para alcanzar el Objetivo 1, el PMIC esbozó y estableció proyectos básicos que recibirían prioridad. El primero de ellos fue el proyecto "Descripción global", cuyo objetivo era obtener datos sobre la circulación del calor, el agua dulce y los productos químicos, así como estadísticas de los remolinos . El segundo proyecto, "Océano Austral", puso especial énfasis en el estudio de la corriente circumpolar antártica y la interacción del océano Austral con el océano mundial. El tercer y último proyecto central que cumplió el primer objetivo fue el " Experimento de dinámica de giro ". El segundo y el tercero de estos enfoques están diseñados específicamente para abordar el papel del océano en los cambios climáticos decenales. La planificación inicial del WOCE establece que el logro del Objetivo 1 implicaría "una fuerte interacción entre el modelado y las actividades de campo", que se describen más adelante.

2. Encuentre la representatividad del conjunto de datos para el comportamiento a largo plazo y encuentre métodos para determinar los cambios a largo plazo encorrientes oceánicas

Específicamente:

Modelado

Se utilizaron modelos en WOCE tanto para el diseño experimental como para el análisis de datos. Los modelos que utilizan datos pueden incorporar varias propiedades, incluido el equilibrio del viento térmico, el mantenimiento del balance de vorticidad barotrópica y la conservación del calor, el agua dulce o la masa. Las mediciones útiles para estos parámetros son el calor, el agua dulce o la concentración del trazador; corrientes superficiales de calor y agua dulce; elevación de la superficie del mar. [3]

Durante el WOCE se emplearon tanto el modelado inverso como la asimilación de datos. El modelado inverso es el ajuste de datos mediante un procedimiento de ajuste de mínimos cuadrados numéricos o de máxima verosimilitud. La técnica de asimilación de datos requiere que los datos se comparen con una integración inicial de un modelo. Luego, el modelo avanza en el tiempo utilizando nuevos datos y repitiendo el proceso. [3]

El éxito de estos métodos requiere datos suficientes para limitar completamente el modelo, de ahí la necesidad de un programa de campo integral.

Programa de campo

Los objetivos del Programa de Campo WOCE fueron los siguientes. [1]

Elementos principales del programa de campo del WOCE [3]

Altimetría satelital
planes construidos en torno a la disponibilidad de ERS–1 y ERS–2 (europeo), TOPEX /POSEIDON (EE.UU./Francia) para estudiar campos de forzamiento superficial y topografía de la superficie oceánica [2]
Hidrografía
perfiladores de conductividad, temperatura y presión de alta calidad, así como instrumentos de caída libre para proporcionar una base de datos climatológica de temperatura y salinidad [2]
Trazadores geoquímicos
utilizar información química (como la desintegración radiactiva y la historia atmosférica) de compuestos pasivos para estudiar las tasas de formación y el transporte de masas de agua en escalas de tiempo climatológicas.
Flujos superficiales del océano
utilizar mediciones in situ y satelitales para cuantificar los flujos de calor, agua y momento (necesarios para modelar la circulación termohalina e impulsada por el viento)
Vientos satelitales
utilizando boyas de superficie, buques de observación voluntaria (VOS) y sistemas de dispersión de microondas satelitales para medir el campo de viento en la superficie
Observaciones meteorológicas de superficie desde VOS
mejora del muestreo y la precisión de las mediciones meteorológicas de superficie, además de aumentar la cobertura del área
Observaciones de la parte superior del océano desde buques mercantes de oportunidad
Líneas de muestreo de batitermógrafo desechable (XBT) para estudiar los cambios en el contenido de calor de la capa superior del océano.
Mediciones del nivel del mar in situ
Actualización e instalación de nuevos medidores del nivel del mar para calibrar las mediciones altimétricas.
Boyas y flotadores a la deriva
Las boyas a la deriva en la superficie proporcionan mediciones como la presión al nivel del mar , la temperatura de la superficie del mar , la humedad , las precipitaciones , la salinidad de la superficie y las corrientes cercanas a la superficie y a media profundidad.
Instrumentación amarrada
Proporciona información temporal detallada en varios sitios y profundidades.

Conclusiones resultantes

Esta lista, aunque no exhaustiva, describe una muestra de los artículos y libros más citados resultantes del WOCE.

Ver también

Enlaces externos

Referencias

  1. ^ abc Circulación oceánica y clima: experimento de circulación oceánica mundial. Consultado el 7 de diciembre de 2013.
  2. ^ abc El experimento de la circulación oceánica mundial. JD Woods. Consultado el 7 de diciembre de 2013.
  3. ^ Plan científico abcde para el experimento de circulación oceánica mundial. JD Woods. Consultado el 7 de diciembre de 2013.