El hindcast VANIANIANI2-ERA de reresiduos de nivevel del mar: forzamiento atmosférico de la variabilidad del nivevel del mar en el Mediterrerrerráneo (1958-2008)

Autores/as

  • Gabriel Jordà IMEDEA (UIB-CSIC), Departament d’Ecologia i Recursos Marins
  • Damià Gomis IMEDEA (UIB-CSIC), Departament d’Ecologia i Recursos Marins
  • Enrique Álvarez-Fanjul Puertos del Estado

DOI:

https://doi.org/10.3989/scimar.03612.19C

Palabras clave:

nivel del mar, Mediterráneo, forzamiento atmosférico, hindcast

Resumen


Los hindcasts de residuos de nivel del mar son una herramienta muy útil para el diseño de infraestructuras y aplicaciones de gestión costera, así como para estudios sobre la variabilidad del nivel del mar. En este trabajo se presenta VANI2-ERA, un nuevo hindcast de residuos de nivel del mar que cubre todo el Mediterráneo y un sector del Atlántico NE con una resolución espacial de 1/6°×1/4°. VANI2-ERA se ha obtenido con una versión barotropa del modelo HAMSOM forzado con una regionalización dinámica del reanálisis ERA40 que abarca el periodo 1958-2008. Este nuevo hindcast representa una actualización del conocido hindcast HIPOCAS, el cual ha sido la referencia de múltiples estudios durante los últimos años. VANI2-ERA se ha validado exhaustivamen-te con observaciones de mareógrafos distribuidos por toda Europa del sur y comparado con los resultados de otros cuatro hindcasts, incluido HIPOCAS. El nuevo hindcast muestra errores cuadráticos medios más pequeños, mayores correlaciones y una mayor reducción de la varianza que el resto de hindcasts analizados. Sin embargo, su calidad reproduciendo la magnitud de eventos extremos es menor que HIPOCAS. Se han obtenido también tendencias de la componente atmosférica de nivel del mar y se ha estimado su incertidumbre comparando VANI2-ERA con HIPOCAS para el periodo común 1958-2001. Las diferencias entre ambos son de hasta 0.4±0.1 mm año–1 y se atribuyen a discrepancias entre los reanálisis atmosféricos ERA40 y NCEP. VANI2-ERA se ha utilizado también para estudiar la variabilidad de nivel del mar durante el periodo 1998-2008 y compararla con las últimas décadas. Los resultados muestran que este periodo se ha caracterizado por una reducción del 5-10% en la desviación estándar respecto al periodo completo 1958-2008. También se ha observado una reducción del 20% en la magnitud de eventos extremos positivos y prácticamente ningún cambio en los eventos extremos negativos. Finalmente, el periodo 1998-2008 muestra pequeñas tendencias positivas (+0.11±0.04 mm año–1) frente a las claras tendencias negativas obtenidas para todo el periodo 1958-2008.

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Citas

Álvarez-Fanjul E., Pérez-Gómez B., Rodríguez-Sánchez-Arévalo I. 1997. A description of the tides in the eastern North Atlantic. Prog. Oceanogr. 40: 217-244. http://dx.doi.org/10.1016/S0079-6611(98)00003-2

Backhaus, J.O. 1983. A semi-implicit scheme for the shallow water equations for application to shelf sea modelling. Cont. Shelf Res. 2: 243-254. http://dx.doi.org/10.1016/0278-4343(82)90020-6

Carrère L., Lyard F. 2003. Modelling the barotropic response of the global ocean to atmospheric wind and pressure forcing - comparisons with observations, Geophys. Res. Lett., 30: 1275. http://dx.doi.org/10.1029/2002GL016473

Calafat F.M., Marcos M., Gomis D. 2010. Mass contribution to the Mediterranean Sea level variability for the period 1948-2000. Global Planet. Change 73: 193-201. http://dx.doi.org/10.1016/j.gloplacha.2010.06.002

Calafat, F.M., Jordà G. 2011 A Mediterranean Sea Level reconstruction (1950-2010) with error budget estimates. Global Planet. Change 79: 118-133. http://dx.doi.org/10.1016/j.gloplacha.2011.09.003

Cushman-Roisin B., Gacic M., Poulain P.-M., Artegiani A. (Eds.) 2001. Physical Oceanography of the Adriatic Sea. Springer, New York.

Déqué M., Piedelievre J. 1995. High resolution climate simulation over Europe, Clim. Dyn. 11: 321-339. http://dx.doi.org/10.1007/BF00215735

Déqué, M. 2007. Frequency of precipitation and temperature extremes over France in an anthropogenic scenario: Model results and statistical correction according to observed values. Global Planet. Change 57: 16-26 http://dx.doi.org/10.1016/j.gloplacha.2006.11.030

Fukumori I., Menemelis D., Lee T. 2007. A near-uniform basin-wide sea level fluctuation of the Mediterranean Sea. J. Phys. Oceanogr. 37: 338-358. http://dx.doi.org/10.1175/JPO3016.1

Garrett C. J. R. 1983. Variable sea level and strait flows in the Mediterranean:A theoretical study of the response to meteorological forcing. Oceanol. Acta. 6: 79-87.

Garrett C. J. R., Majaess F. 1984. Nonisostatic response of sea level to atmospheric pressure in the eastern Mediterranean, J. Phys. Oceanogr. 14: 656-665. http://dx.doi.org/10.1175/1520-0485(1984)014<0656:NROSLT>2.0.CO;2

Gibson, J., Kållberg P., Uppala S., Hernandez A. and Serano E. 1997. ERA description, in Re-anal, Proj. Rep. Ser., European Center for Medium-Range Weather Forecast, Reading, U. K.

Gomis D., Tsimplis M.N., Martín-Míguez B., Ratsimandresy A.W., García-Lafuente J., Josey S.A. 2006. Mediterranean Sea level and barotropic flow through the Strait of Gibraltar for the period 1958–2001 and reconstructed since 1659. J. Geophys. Res. 111: C11005. http://dx.doi.org/10.1029/2005JC003186

Gomis D., Ruiz S., Sotillo M. G., Álvarez-Fanjul E., Terradas J. 2008. Low frequency Mediterranean sea level variability: the contribution of atmospheric pressure and wind. Global Planet. Change 63: 215-229. http://dx.doi.org/10.1016/j.gloplacha.2008.06.005

Herrmann M. J., Somot S. 2008. Relevance of ERA40 dynamical downscaling for modeling deep convection in the Mediterranean Sea, Geophys. Res. Lett 35: L04607. http://dx.doi.org/10.1029/2007GL032442

Hurrell, J.W., Deser C. 2009. North Atlantic climate variability: The role of the North Atlantic Oscillation. J. Mar. Syst. 78: 28-41, http://dx.doi.org/10.1016/j.jmarsys.2008.11.026

Jordà. G., Gomis D., Álvarez-Fanjul E., Somot. S. 2012. Atmospheric contribution to Mediterranean and nearby Atlantic sea level variability under different climate change scenarios. Global Planet. Change 80-81: 198-214. http://dx.doi.org/10.1016/j.gloplacha.2011.10.013

Marcos M., Tsimplis M.N. 2007. Variations of the seasonal sea level cycle in Southern Europe. J. Geophys. Res. 112: C12011. http://dx.doi.org/10.1029/2006JC004049

Marcos M, Tsimplis M. N. (2007). Forcing of coastal sea level rise patterns in the North Atlantic and the Mediterranean Sea. Geophys. Res. Lett 34: L18604. http://dx.doi.org/10.1029/2007GL030641

Marcos M., Tsimplis M.N., Shaw A.G.P. 2009. Sea level extremes in southern Europe, J. Geophys. Res. 114: C01007. http://dx.doi.org/10.1029/2008JC004912

Marcos M., Jordà G., Gomis D., Pérez B. 2011. Changes in storm surges in southern Europe during the 21st century. Global Planet. Change 77: 116-128. http://dx.doi.org/10.1016/j.gloplacha.2011.04.002

Nicholls R.J., Leatherman S.P.1994. Global sea-level rise. In: Strzepek, K., Smith, J.B. (eds.), Climate Changes: Potential Impacts and Implications. Cambridge Univ. Press.

Pascual A., Marcos M., Gomis D. 2008. Comparing the sea level response to pressure and wind forcing of two barotropic models: Validation with tide gauge and altimetry data, J. Geophys. Res., 113: C07011. http://dx.doi.org/10.1029/2007JC004459

Pawlowicz R., Beardsley B., Lentz S. 2002. Classical Tidal ''Harmonic Analysis Including Error Estimates in MATLAB using T_TIDE''.Comput. Geosci. 28: 929-937. http://dx.doi.org/10.1016/S0098-3004(02)00013-4

Ratsimandresy A.W., Sotillo M.G., Carretero J.C., Álvarez-Fanjul E., Pérez Gómez B., Hajji H. 2008. A 44-year (1958–2001) sea level residual hindcast over the Mediterranean Basin. Phys. Chem. Earth 33: 250-259. http://dx.doi.org/10.1016/j.pce.2007.02.002

Simmons A., Gibson J. 2000. The ERA-40 project plan, ERA-40 project report series, Tech. Rep. 1, ECMWF, Shinfield Park, Reading, UK, 63 pp.

Sotillo M.G., Ratsimandresy A.W., Carretero J.C., Bentamy A., Valero F., González-Rouco F. 2005. A high-resolution 44-year atmospheric hindcast for the Mediterranean Basin: contribution to the regional improvement of global reanalysis. Clim. Dynam. 25: 219-236. http://dx.doi.org/10.1007/s00382-005-0030-7

Tsimplis M.N., Alvarez-Fanjul E., Gomis D., Fenoglio-Marc L., Perez B. 2005. Mediterranean Sea level trends: atmospheric pressure and wind contribution, Geophys. Res. Lett., 32: L20602. http://dx.doi.org/10.1029/2005GL023867

Tsimplis M.N., Zervakis V., Josey S., Peneva E., Struglia M.V., Stanev E., Lionello P., Malanotte-Rizzoli P., Artale V., Theocharis A., Tragou E., Oguz T. 2006. Changes in the oceanography of the Mediterranean Sea and their link to climate variability. In: Lionello, P., Malanotte-Rizzoli, P., Boscolo, R. (eds.), Mediterranean Climate Variability. Elsevier. ISBN: 0-444-52170-4, p. 438.

Tsimplis M., Marcos M., Colin J., Somot S., Pascual A., Shaw A.G.P. 2009. Sea level variability in the Mediterranean Sea during the 1990s on the basis to two 2d and one 3d model. J. Mar. Sys., 78: 109-123. http://dx.doi.org/10.1016/j.jmarsys.2009.04.003

Wakelin S.L., Woodworth P.L., Flather R.A., Williams J.A. 2003. Sea-level dependence on the NAO over the NW European continental shelf. Geophys. Res. Lett. 30: 1403. http://dx.doi.org/10.1029/2003GL017041

Woolf D., Shaw A., Tsimplis M. 2003. The influence of the North Atlantic oscillation on sea level variability in the North Atlantic region. Global Atmos. Ocean Syst. 9: 145-167.

Yan Z., Tsimplis M.N., Woolf D. 2004. An analysis of relationship between the North Atlantic oscillation and sea level changes in NW Europe. Int. J. Climatol. 24: 743-758. http://dx.doi.org/10.1002/joc.1035

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Publicado

2012-09-30

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Jordà G, Gomis D, Álvarez-Fanjul E. El hindcast VANIANIANI2-ERA de reresiduos de nivevel del mar: forzamiento atmosférico de la variabilidad del nivevel del mar en el Mediterrerrerráneo (1958-2008). Sci. mar. [Internet]. 30 de septiembre de 2012 [citado 23 de julio de 2024];76(S1):133-46. Disponible en: https://scientiamarina.revistas.csic.es/index.php/scientiamarina/article/view/1380

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