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Sistema de observación del Nivel del Mar en España María Jesús García Instituto Español de Oceanografía C/Corazón de María 8, 28002 Madrid. • SISTEMA DE OBSERVACIÓN Ø Red de observación del nivel del mar e instituciones Ø Tecnología. Sistemas de medida y sistemas de referencia • DATOS E INFORMACIÓN • APLICACIONES Ø Investigación: variabilidad del nivel del mar y climática Ø Calibración de altímetros y circulación oceánica Ø Referencia cartográfica Ø Levantamientos batimétricos y navegación costera Ø Delimitación de litoral y prevención de catástrofes Ø Operaciones portuarias Conferencia -Coloquio sobre la Oceanograf ía Operacional y sus beneficios. Palma de Mallorca 9 marzo de 2004 Sistema de Observación del Nivel del Mar Antena gps elipsoide geoide Conferencia-Coloquio sobre la Oceanograf ía Operacional y sus beneficios. Palma de Mallorca 9 marzo de 2004 Red de observación del nivel del mar INSTITUCIONES IEO IGN PE GC (L’Estartit) INSTITUCIONES RELACIONADAS IHM ROA Conferencia -Coloquio sobre la Oceanograf ía Operacional y sus beneficios. Palma de Mallorca 9 marzo de 2004 Instituciones colaboradoras en el sistema de observación del nivel del mar •IGN: Mareógrafos, red geodésica nacional y cartografía terrestre •IEO: Red de mareógrafos e investigación oceanográfica •PE: Red de mareógrafos, modelos de predicción y operaciones portuarias •IHM: Tablas de marea y cartografía marina •ROA: Geodinámica. Movimientos verticales de la tierra. •INTA: Datos de altimetría (Futuro) Conferencia -Coloquio sobre la Oceanograf ía Operacional y sus beneficios. Palma de Mallorca 9 marzo de 2004 Integración en sistemas y servicios internacionales PSMSL: Servicio permanente del Nivel del Mar. •GLOSS: Sistema de Observación Global del Nivel del Mar. • MEDGLOSS: Sistema de Observación del Nivel del Mar para el Mediterráneo •ESEAS: Servicio Europeo del Nivel del Mar Conferencia -Coloquio sobre la Oceanograf ía Operacional y sus beneficios. Palma de Mallorca 9 marzo de 2004 MEDGLOSS. Sistema de Observación del Nivel del Mar del Mediterráneo Centro Coordinador: Israel Oceanographic & Limnological Research • Propósitos operacionales: Entrada en modelos predictivos • Propósitos investigación: variabilidad climática y circulación Conferencia -Coloquio sobre la Oceanograf ía Operacional y sus beneficios. Palma de Mallorca 9 marzo de 2004 ESEAS: Servicio Europeo de Nivel del Mar Proyecto piloto para el establecimiento del Servicio Europeo del Nivel del Mar Objetivos: Estudiar las variaciones interanuales y decadales del nivel del mar y estimar futuros cambios en el nivel del mar combinando datos procedentes de mareógrafos y de altimetría Imprescindible: Colaboración entre los centros operacionales de redes de mareógrafos y de redes geodésicas. Conferencia -Coloquio sobre la Oceanograf ía Operacional y sus beneficios. Palma de Mallorca 9 marzo de 2004 Tecnología. Sistemas de medida (IEO, IGN) Mareógrafo Mecánico de Flotador con salida gráfica y digital Medida directa. Basado en el movimiento ascendente y descendente del flotador. Conferencia -Coloquio sobre la Oceanograf ía Operacional y sus beneficios. Palma de Mallorca 9 marzo de 2004 Tecnología. Sistema de Medida (PE) Mareógrafo de ultrasonido Mareógrafo de Presión Calcula el nivel a partir del tiempo que tarda el sonido en ir y volver. Corrección de temperatura del aire, humedad, etc. Calcula el nivel a partir de la presión, temperatura y conductividad Conferencia -Coloquio sobre la Oceanograf ía Operacional y sus beneficios. Palma de Mallorca 9 marzo de 2004 Tecnología: Sistemas de medida por Radar: Estaciones piloto PE: Instalación externa. Facilidad de las instalaciones Problemas de seguridad IEO: Instalación Interna Evita riesgos en la seguridad de las instalaciones Conferencia -Coloquio sobre la Oceanograf ía Operacional y sus beneficios. Palma de Mallorca 9 marzo de 2004 Sistemas de Referencias •Nivelación geodésica: Ø permite el enlace de las cotas locales y levantamientos cartográficos • Sistema de Posicionamiento Global (GPS) Ø permite: referencia al geoide y por tanto enlaces a nivel global y integrar los datos in situ con lo datos altimétricos. Ø permite: conocer los movimientos verticales de la tierra y como consecuencia la obtención de niveles absolutos. Conferencia -Coloquio sobre la Oceanograf ía Operacional y sus beneficios. Palma de Mallorca 9 marzo de 2004 Referencias locales y Globales Cota de referencia (BM) Antena GPS Conferencia-Coloquio sobre la Oceanograf ía Operacional y sus beneficios. Palma de Mallorca 9 marzo de 2004 Datos e Información. Mareogramas v Alturas de nivel del mar v Niveles medios diarios y mensuales v Valores extremos v Constantes armónicas v Predicción astronómica ( Tablas de mareas IHM) v Residuos meteorológicos v Predicción del nivel ---------------------------v Referencias y nivelaciones v Medidas de GPS. Estimación de movimientos terrestres. v Datos altimétricos y mapas de la topografía del nivel del mar v Conferencia -Coloquio sobre la Oceanograf ía Operacional y sus beneficios. Palma de Mallorca 9 marzo de 2004 Longitud de las series Conferencia -Coloquio sobre la Oceanograf ía Operacional y sus beneficios. Palma de Mallorca 9 marzo de 2004 Sistemas de Información http://www.ieo.es/indamar/mareas/mareas.htm. Conferencia -Coloquio sobre la Oceanograf ía Operacional y sus beneficios. Palma de Mallorca 9 marzo de 2004 Sevicios de información • Puertos del Estado: datos en tiempo casi real y predicción del nivel del mar http://www.puertos.es/externo/clima/Mareas/index.htm • Servicio Permanente del nivel del Mar: http://www.pol.ac.uk/psmsl • Programa GLOSS: http://www.pol.ac.uk/psmsl/programmes/gloss.info.html •ESEAS: Servicio Europeo del Nivel del Mar: http://www.eseas.org/ Conferencia -Coloquio sobre la Oceanograf ía Operacional y sus beneficios. Palma de Mallorca 9 marzo de 2004 Aplicaciones de Investigación . Estudios de variabilidad del mar Tendencias Variaciones estaciónales 100,00 100,00 60,00 40,00 Dover 20,00 0,00 Devonport St. Helier 80,00 60,00 Roscoff LeConquet Portsmouth -20,00 -40,00 (mm) (mm) 80,00 Dieppe 40,00 20,00 Brest P. Tudy 0,00 -20,00 P. St. Gildas Socoa/St.J.Luz -40,00 -60,00 -80,00 Chebourg -60,00 Santander Newlyn t c ec ep ov N D O S r go A p Ju l ay Ju n A M n e b ar F Ja 80,00 M Dec Nov Jul Oct Sep Ago Jun Apr Mar Feb Jan May -80,00 80,00 60,00 60,00 LaCoruña 40,00 Gibraltar 40,00 Vigo Ceuta Cascais 0,00 Setroia (mm) (mm) 20,00 -20,00 Lagos 20,00 Algeciras 0,00 Tarifa -20,00 -40,00 Malaga 100,00 80,00 60,00 40,00 20,00 Dec Nov Oct Sep Ago Jul Jun Apr 60,00 Cagliari 20,00 P. Maurizio 0,00 -20,00 Civitavecchia -40,00 Napoli(man) Genova (mm) 40,00 Alicante Nice -40,00 -60,00 -80,00 -100,00 Napoli(ars) -60,00 t c ov ep ec D N O S go A r ar p Ju l b n e ay Ju n M A M F Ja ov t c ec D N ep O S go A Ju l ar r ay p Ju n M A M eb -80,00 F n Mar 80,00 Almeria Marseille 0,00 -20,00 Ja May Jan Dec Nov Oct Sep Ago Jul Jun Mar Jan (mm) Apr -60,00 May -40,00 Feb -60,00 -80,00 Feb Cadiz Variaciones decadales Conferencia -Coloquio sobre la Oceanograf ía Operacional y sus beneficios. Palma de Mallorca 9 marzo de 2004 330 310 290 270 250 230 210 190 1060 1050 1040 1030 1020 1010 170 1990 p. atmosférica (hPa) nivel del mar (cm) Aplicaciones de investigación: Índice climático 1000 1992 1994 1996 1998 2000 años Correlaciones cruzadas con la NAO coef.correlación 0,5 0,3 0,1 -0,1 -0,3 -0,5 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 desfase 1 2 3 4 5 6 7 NAO: Indice a gran escala en la que influyen la: * Temperatura * Precipitación * Temperatura del mar * ... Conferencia -Coloquio sobre la Oceanograf ía Operacional y sus beneficios. Palma de Mallorca 9 marzo de 2004 Otras aplicaciones de investigación • Calibración de altímetros y mapas topográficos del nivel del mar hasta la costa •Circulación oceánica: Ø flujos a través de estrechos y canales. Ø entrada en modelos de circulación Conferencia -Coloquio sobre la Oceanograf ía Operacional y sus beneficios. Palma de Mallorca 9 marzo de 2004 Aplicaciones. Referencia Cartográfica Conferencia -Coloquio sobre la Oceanograf ía Operacional y sus beneficios. Palma de Mallorca 9 marzo de 2004 Aplicaciones: Levantamientos batimétricos y navegación costera Información requerida Los datos obtenidos por las sondas batimétricas se corrigen de los valores de la marea teórica o del el nivel real. Propagación de la marea SANTANDER 600 nivel del mar (cm) 500 400 300 200 100 0 4 7 10 13 16 19 22 25 28 PALMADEMALLORCA 20 1 4 7 10 13 16 19 22 25 INFLUENCIAMETEOROLÓGICA 10 0 0 -5 -10 -10 -20 -15 -30 -20 25 26 27 28 Fuente: IEO 29 30 31 1 2 dias (Marzo-Abril 2001) Marea teórica Marea observada Residuo Conferencia -Coloquio sobre la Oceanograf ía Operacional y sus beneficios. Palma de Mallorca 9 marzo de 2004 INFLUENCIA METEOROLÓGICA 0 0 -5 -10 -10 -20 -15 -30 -20 25 26 27 28 Fuente: IEO 29 31 Marea observada PALMA DE MALLORCA 300 nivel del mar (cm) 30 1 2 dias (Marzo-Abril 2001) Marea teórica Fenómenos de origen Meteorológico: Secas 1 0 5 1 0 r e s i d u o ( c m ) PALMA DE MALLORCA 2 0 m a r ( c m ) anomalías nivel del Aplicaciones: Delimitación del litoral y prevención de catastrofes Residuos meteorológicos Residuo FENÓMENO DE LAS SECAS 290 280 270 260 250 240 0 Fenómenos de origen sísmico: Tsunamis 3 Fuente: IEO 6 9 12 15 31 5 10 anomalías nivel del mar (cm) 28 dias (Sept-Oct 2001) Fuente: IEO 18 21 0 3 6 9 12 15 18 21 hora (1/2-Mar-2001) Conferencia -Coloquio sobre la Oceanograf ía Operacional y sus beneficios. Palma de Mallorca 9 marzo de 2004 residuo (cm) 1 Otras Aplicaciones Operacionales • Sistemas de Alerta. Prevención de inundaciones Ø requerimiento de datos en tiempo real • Modelos de predicción del nivel del mar y circulación costera Ø requerimiento: asimilación de datos en tiempo casi real • Obras portuarias. Calado y resistencia de diques dependiendo de las mareas y otras oscilaciones de mayor frecuencia. Ø requerimientos: valores estadísticos Conferencia -Coloquio sobre la Oceanograf ía Operacional y sus beneficios. Palma de Mallorca 9 marzo de 2004 Conclusiones • El Sistema de Observación del nivel del mar en España responde a las expectativas nacionales e internacionales tanto en materia de investigación como para propósitos operacionales. Cumple requerimientos de tipo: Ø distribución geográfica Ø tecnología en sistemas de medida y transmisión de información Ø análisis de información y modelos predictivos Ø servicio de datos e información •Recomendaciones: Ø Mantener e institucionalizar la coordinación entre los difer entes gestores con responsabilidad en la materia: autoridades portuarias y costeras. centros operacionales de estaciones mareográficas, GPS. centros de recepción y procesado de datos de altimetría. Ø Los retos perseguidos requieren mayores recursos humanos para la gestión de las redes v v v Conferencia -Coloquio sobre la Oceanograf ía Operacional y sus beneficios. Palma de Mallorca 9 marzo de 2004