El servicio "Copernicus Marino" y la ICTS SOCIB unen esfuerzos y capacidades para evaluar eventos extremos

La investigación liderada por Puertos del Estado, en la que ha participado el Sistema de Observación y Predicción Costera de las Illes Balears (ICTS SOCIB) y otras instituciones nacionales interdisciplinarias e intersectoriales, evalúa los impactos de la tormenta Gloria (19-24 de enero de 2020), que batió récords, desde diferentes perspectivas utilizando el Servicio de Monitorización del Medio Ambiente Marino de Copernicus (CMEMS) de la Comisión Europea y las capacidades de la ICTS SOCIB. Este trabajo, publicado en la revista Frontiers in Marine Science, ayuda a delinear las actualizaciones futuras del Servicio destinadas a predecir mejor los eventos meteorológicos extremos a escalas costeras.

Los desastres naturales pueden imponer presiones importantes y duraderas sobre los ecosistemas costeros, lo que a menudo da como resultado la degradación de las áreas marinas protegidas. Del mismo modo, sus efectos destructivos sobre las infraestructuras humanas pueden interrumpir los servicios esenciales, dañar los activos económicos e incluso causar víctimas mortales, especialmente en las zonas costeras urbanas densamente pobladas. Por ello, la monitorización, comprensión y predicción precisa de los peligros naturales relacionados con el clima no solo es crucial para generar una gran cantidad de estrategias de adaptación anticipadas, sino también de gran valor económico para el sector marítimo. Estos enfoques preventivos pueden ayudar a mitigar los efectos devastadores y, eventualmente, fortalecer la resiliencia de la comunidad a múltiples escalas; además, están en el centro de las iniciativas del nuevo "Green Deal" o Pacto Verde Europeo.

Gloria on January 19 at noon, with its center located between Ibiza and cabo de la Nao (MODIS image from the SUOMI-NPP satellite).

Gloria el día 19 de enero de 2020 a mediodía, con su centro situado entre Ibiza y el Cabo de la Nao (Imagen MODIS del satélite SUOMI-NPP).

Según los investigadores, este es particularmente el caso de la tormenta Gloria (19-24 de enero de 2020), la décima tormenta nombrada en Europa para la temporada de invierno 2019-2020, que afectó gravemente a las zonas orientales de España y Francia. La tormenta Gloria azotó el mar Mediterráneo noroccidental con fuertes lluvias, fuertes vientos del este y olas muy altas, causando daños estructurales y 13 muertes. En particular, la zona baja del Delta del Ebro se inundó gravemente, arruinando los campos de arroz y los paseos marítimos. Un equipo de investigadores liderado por Puertos del Estado ha analizado este evento extremo desde diferentes perspectivas: nivel del mar, oleaje, la monitorización de corrientes de los radares de alta frecuencia (HF) y la modelización numérica, las dos últimas con la colaboración de la ICTS SOCIB.

“Esta potente tormenta representa un excelente caso de estudio para analizar las capacidades de los diferentes productos de radar HF y sistemas de predicción oceánica disponibles en las costas mediterráneas españolas para simular eventos extremos, así como para evaluar su idoneidad para mejorar la preparación en desastres marítimos con alto impacto en las zonas costeras”, según afirman los investigadores. Con ese fin, se han utilizado cinco servicios operativos de predicción oceánica (prestados por CMEMS, ICTS SOCIB y Puertos del Estado), incluido el sistema WMOP desarrollado por la ICTS SOCIB, para examinar la huella de Gloria y la respuesta del océano superficial y profundo.

Según los resultados, “Gloria se puede interpretar como un evento metoceánico de alto impacto que se produce una vez en una década y en el que se batieron varios récords históricos”, destacan los científicos. “El percentil 99 de varios parámetros (velocidad del viento, altura significativa de las olas, período de las olas y velocidad de la corriente superficial), derivados de series de tiempo de observación a largo plazo, se superó de manera persistente, también en comparación con un evento extremo anterior que ocurrió en enero de 2017”, añaden.

Los investigadores han cuantificado la capacidad del radar HF del Delta del Ebro para caracterizar olas y corrientes bajo el evento extremo. “El efecto remoto de Gloria en los cuellos de botella adyacentes del Mediterráneo noroccidental se puso de manifiesto mediante los patrones de circulación superficial anómalos medidos por los sistemas de radar de HF del Canal de Ibiza y el Estrecho de Gibraltar”, explican. “El impacto de Gloria provocó un gran aumento de la energía cinética y una importante profundización de la profundidad de la capa mixta, como se deriva del modelo hidrodinámico CMEMS Iberia-Bizkaia-Irlanda (IBI). La comparación de este modelo con las corrientes superficiales del radar HF pone de manifiesto las limitaciones del primero para reproducir correctamente las interacciones ola-corriente y la escorrentía del río Ebro en este evento extremo”, concluyen.

Además, los científicos también han evaluado la habilidad de cinco servicios operativos de predicción oceánica para reproducir la circulación oceánica inducida por tormentas utilizando observaciones como punto de referencia para comparar. Los resultados evalúan el rendimiento de la reducción de escala dinámica en dos niveles diferentes: primero, dentro del propio servicio CMEMS (con sus productos regionales, como soluciones mejoradas con respecto al global) y, segundo, el servicio de flujo descendente costero (con modelos de muy alta resolución que alcanzan escalas costeras, incluido el SOCIB-WMOP con una resolución horizontal de aproximadamente 2 km, y los sistemas PdE SAMOA con una resolución de 350 m que cubren los dominios costeros de la Autoridad Portuaria de Barcelona, ​​Tarragona, Castellón y Almería). “Este caso de estudio multimodelo centrado en Gloria nos ha permitido identificar algunas fortalezas y limitaciones de los sistemas actualmente en funcionamiento, y puede ayudar a delinear futuras actualizaciones de servicios de modelos dirigidas a predecir mejor los eventos costeros extremos”, como afirman los autores.
 

Artículos de referencia

Lorente P, Lin-Ye J, García-León M, Reyes E, Fernandes M, Sotillo MG, Espino M, Ruiz MI, Gracia V, Perez S, Aznar R, Alonso-Martirena A and Álvarez-Fanjul E (2021). On the Performance of High Frequency Radar in the Western Mediterranean During the Record-Breaking Storm GloriaFrontiers in Marine Science, 8:645762. DOI: 10.3389/fmars.2021.645762

Sotillo MG, Mourre B, Mestres M, Lorente P, Aznar R, García-León M, Liste M, Santana A, Espino M and Álvarez E (2021). Evaluation of the operational CMEMS and coastal downstream ocean forecasting services during the storm Gloria (January 2020)Frontiers in Marine Science, 8:644525. DOI: 10.3389/fmars.2021.644525