El Nivel del Mar en las Costas Españolas y su Relación con el Clima.

Elena Tel, María Jesús GarcíaInstituto Español de Oceanografía (IEO)

C/Corazón de María 8, 28002 Madrid.

1. SISTEMA DE OBSERVACIÓN.

- Tecnología.

- Estaciones y series temporales.

2. VARIABILIDAD ESTACIONAL Y TENDENCIAS.

3. ESTUDIO REGIONAL.

- Análisis de Conglomerados Jerárquicos.

- Análisis de Componentes Principales.

4. INFLUENCIA DE LA ATMÓSFERA.

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Sistema de Observación: Tecnología.

El Nivel del Mar en las Costas Españolas y su Relación con el Clima.

Instalaciones y equipos

Caseta, mareógrafo de flotador y codificador

Transmisión de datos vía modem.

Antena de recepción GPS.

Estación de campo. Centro de Datos

Cota de referencia.

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Sistema de observación: Estaciones y Series temporales.

El Nivel del Mar en las Costas Españolas y su Relación con el Clima.

Control de Calidad:

Test de Homogeneización Normal Estándar (Alexanderson, 1997)

Puntos de inhomogeneidad. error en el registro o variabilidad natural.

Tamaño probable del salto.

20° O 15° 10° 5° 0° 5° E

25°

30°

35°

40°

45°20° 15° 10° 5° 0° 5°

25°

30°

35°

40°

45° N

SantanderA Coruña

Vigo

CádizTarifa Ceuta

Algeciras

Málaga

Palma

Arrecife

Puerto de la Luz

Santa Cruzde la Palma

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Variabilidad estacional.

El Nivel del Mar en las Costas Españolas y su Relación con el Clima.

))()(()(2

10 tCosDtSinCtAZtZ

iiiii∑

=

⋅+⋅+⋅+= ϖϖ

donde:ϖi=2π/TiTi Periodos anual y semianual A·t, Tendencia linealZ0 Media.

Función de ajuste matemático

e f m a m j j a s o n d

70

75

80

85

Algeciras

e f m a m j j a s o n d168

170

172

174

176

178

180

182

Arrecife

e f m a m j j a s o n d254

256

258

260

262

264

266

268

270

272

La Coruña

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Variabilidad estacional.

El Nivel del Mar en las Costas Españolas y su Relación con el Clima.

ESTACIÓN INICIO FIN N ANUAL SEMIANUAL ANUAL+SEMIANUAL AMPLITUD (mm) RANGO MAX.

Vigo mar-43 dic-01 700 48 17 112 NovLa Coruña ene-44 dic-01 683 44 18 103 NovSantander ene-44 dic-01 675 30 21 102 NovCeuta mar-44 dic-01 667 47 13 104 OctAlgeciras jul-43 dic-01 568 40 15 93 OctTarifa ene-44 dic-01 635 48 26 129 OctCádiz sep-60 dic-01 484 48 8 102 OctMálaga ene-45 dic-01 535 56 11 117 OctSta. Cruz ene-50 dic-01 438 46 12 99 SepArrecife ene-50 dic-01 539 40 14 90 OctP. Luz jun-49 dic-01 308 42 13 95 Sep

e f m a m j j a s o n d

70

75

80

85

Algeciras

e f m a m j j a s o n d168

170

172

174

176

178

180

182

Arrecife

e f m a m j j a s o n d254

256

258

260

262

264

266

268

270

272

La Coruña

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Tendencias y su fiabilidad.

El Nivel del Mar en las Costas Españolas y su Relación con el Clima.

ESTACIÓN PGR TENDENCIA TEND+PGR(mm/año) (mm/año) (mm/año)

Vigo 0,22 2,63 2,83La Coruña 0,13 1,40 1,51Santander 0,27 2,00 2,22Ceuta 0,43 0,50 0,86Algeciras 0,43 0,38 0,83Tarifa 0,42 0,06 0,46Cádiz 0,41 1,85 2,06Málaga 0,43 0,89 1,27Sta. Cruz 0,20 0,31 0,47Arrecife 0,20 0,19 0,36P. Luz 0,20 -0,01 0,22

Isostacia Post-glaciar. (Modelo de Peltier)

ttyty origcorr ⋅+= σ)()(

σ: valor de la corrección en cada estación.

Tendencias

Test de Mann-Kendall ( α =0.001)

Serie de Vigo y test de Mann-Kendall de la misma.

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Tendencias y su fiabilidad.

El Nivel del Mar en las Costas Españolas y su Relación con el Clima.

-1-0,8-0,6

-0,4-0,2

00 ,20 ,4

0 ,60 ,8

1

10 20 30 40 50

años

tend

enci

a (c

m/a

ño)

La longitud de las series afecta significativamente a la fiabilidad de la tendencia.

De momento no se puede estudiar la aceleración.

Fiabiliad de la tendencia

Vigo

200220240260280300320

1943 1951 1959 1967 1975 1983 1991 1999

niv

el

de

l m

ar

(cm

200220240260280300320

1991 1993 1995 1997 1999 2001

año

niv

el

de

l m

ar

(c

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Regionalización: Análisis de Conglomerados Jerárquicos

El Nivel del Mar en las Costas Españolas y su Relación con el Clima.

Dendrograma utilizando el método “Average Linkage (Between Groups)”

VARIABLE 0 5 10 15 20 25 +---------+---------+---------+---------+---------+

Ceuta

Málaga

Algeciras

Tarifa

Cádiz

Arrecife

Sta. Cruz

Vigo

La Coruña

Santander

Dendrograma utilizando el método de Ward

VARIABLE 0 5 10 15 20 25 +---------+---------+---------+---------+---------+

Ceuta

Málaga

Algeciras

Tarifa

Cádiz

Arrecife

Sta. Cruz

Vigo

La Coruña

SAntander

f Determinar zonas de

comportamiento homogéneo.

f Distintos métodos de agrupación conducen a los

mismos resultados.

Cádiz se agrupa con las series de Canarias, cuando

lo esperable era que agrupara con las las

Estrecho.

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Regionalización: Análisis de Componentes Principales

El Nivel del Mar en las Costas Españolas y su Relación con el Clima.

escenario 1 KMO %VARIANZA TENDENCIA(mm/año)

NORTE 0,742 82,2 2,40ESTRECHO - CADIZ 0,778 67,3 0,88CANARIAS + CADIZ 0,606 50,8 0,83

escenario 2 KMO %VARIANZA TENDENCIA(mm/año)

NORTE 0,742 82,2 2,40ESTRECHO + CADIZ 0,843 64,1 0,95CANARIAS - CADIZ 0,500 64,1 0,39

La correlación entre las series es buena.

Las series regionales tendencias zonales.

Resultados representativos de las distintas regiones oceanográficas.

A.C.P. Atendiendo a la clasificación obtenida con el A. Conglomerados.

Tendencias más acusadas en la zona de transición que en la región

subtropical

La inclusión de Cadiz en uno u otro grupo afecta significativamente a la

tendencia del mismo.

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Efectos atmosféricos

El Nivel del Mar en las Costas Españolas y su Relación con el Clima.

• Influencia de la Presión Atmosférica (Datos presiones medias mensuales. INM)

• Correlación más baja en Cádiz que en el resto de las estaciones. ¿problema de registro?

• La mejora de los equipos y control de calidad se corresponden con una correlación más alta en la última década.

170

190210

230250

270

290310

330

1990 1992 1994 1996 1998 2000

años

niv

el d

el m

ar (c

m)

1000

1010

1020

1030

1040

1050

1060

p. a

tmo

sfér

ica

(hP

a)

ESTACIÓN COMPLETAS AÑOS 90Ceuta -0,64 -0,64Tarifa -0,43 -0,53Cádiz -0,21 -0,54Vigo -0,50 -0,53La Coruña -0,66 -0,72Santander -0,68 -0,74Sta. Cruz -0,49 -0,57P. Luz -0,41 -0,50

Correlaciones nivel- presión atmosférica.

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Efectos atmosféricos

El Nivel del Mar en las Costas Españolas y su Relación con el Clima.

C orrelaciones cruz adas con la N AO

-0,5

-0,3

-0,1

0,1

0,3

0,5

-7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7

desfase

coef

.cor

rela

ción

•Relación con la NAO

• Correlaciones significativas en torno a -0.3 a orden cero.

El nivel del mar responde a las variaciones atmosféricas del Hemisferio Norte.

Variación a gran escala que influye en* Temperatura* Precipitación* Temperatura del mar* ...

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Conclusiones

El Nivel del Mar en las Costas Españolas y su Relación con el Clima.

La tendencia al alza obtenida, entre 0.9mm/año en el Estrecho y 2.4mm/año en el Norte Peninsular, es del orden de los valores globales que se están manejando (1-2 mm/año) para la última centuria.

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Conclusiones

El Nivel del Mar en las Costas Españolas y su Relación con el Clima.

Es preciso considerar con precaución los resultados obtenidos debido a:

• longitud de las series (50 años) • lagunas• movimientos verticales del terreno, además de la isostacia.

• áreas geológicamente activas• problemas de asentamiento

El conocimiento del comportamiento del nivel del mar precisa de datos de buena calidad y tan largos como sea posible, asi como la inclusión de otros factores en su estudio.

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Conclusiones

El Nivel del Mar en las Costas Españolas y su Relación con el Clima.

La información que estos datos aportan al conocimiento de la variabilidad climática pone de manifiesto la necesidad de monitorizar:

• el nivel del mar (IEO desde 1943)

• cota de referencia(Nuevas tecnologías GPS recientemente)

• variables atmosféricas(INM. Series históricas de longitud variable.)

• variables oceanográficas.(IEO desde 1992)

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