Comisión Oceanografica I ntergubernamental colección tecnica

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Componentes Oceanograficos del Programa Global de Investigación de la Atmosfera (GARP)

Unesco 1977

Las denominaciones empleadas en esta publicación y la forma en que aparecen presentados los datos que contiene no implican, de parte de las Secretarias de la Unesco y de la COI,juicio alguno sobre la condición juridica de ninguno de los paIses o territorios citados o de sus autoridades,ni respecto de la delimitación de sus fronteras.

Edición espafíola: Edición inglesa : Edición francesa: Edición rusa :

ISBN 92 -3-301 53 5-1 ISBN 92-3-101535-4 ISBN 92-3-201535-8 ISBN 92-3-401535-5

Publicada en 1978 por la Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura Place de Fontenoy, 75700 París Impreso por Rolland, Pari's

0 Unesco 1978 Impreso en Francia

Prefacio

El propósito de este documento es familiarizar m á s a la comunidad oceanogrdfica con el Programa Global de Investigación de la Atmósfera (GARP). E n particular. se pretende introducir componentes del GARP de los que puedan beneficiarse los oceanógrafos, sea utilizando directamente los resultados de los programas del GARP o planeando experimentos concomitantes con las actividades del GfiRP, tales c o m o el Primer Experimento Mundial del GARP. Estos experimentos concomitantes pueden sacar provecho de los datos recogidos por otros investigadores y, al m i s m o tiempo, contribuir a las objetivos del GARP.

Los lectores a los que #e dirige este documento son las autoridades y los oceanógrafos de los pafses que no han estado suficientemente en contacto con los componentes oceanográficos del GARP para decidir si seri'a beneficioso o no participar en ellos. L a Comisión Oceanográfica Intergubersumamente beneficioso para la comunidad mundial. namental está convencida de que el GARP E n consecuencia, se espera que este documento suscite el interés oceanogrlfico en los paises que permanecen al margen de 61 actualmente y les estimule a participar de alguna manera significativa. A cambio de ello recogerán los beneficios de un programa que promete ser el m á s completo de la historia de las ciencias del medio, Los beneficios que se deriven del GARP se traducirán primordialmente en un mejoramiento de la previsión atmosférica y oceánica y de los modelos climatológicos. El mejoramiento de tales modelos aumentará considerablemente sus efectos sobre sectores tan importantes como la agricultura, ciertos aspectos de los recursos marinos, la determinación de las rutas de los barcos, los avisos de tormentas, etc. y permitirá salvar m á s vidas y ahorrar más recursos económicos. N o se conoce todavfa completamente la funcih de los procesos oceanográficos en esos modelos, pero es evidente que los ocdanos tienen la clave de considerables mejoramientos en dichos modelos yque constituirán un factor esencial para el éxito del GARP.

A fin de empezar a satisfacer la necesidad de programas oceanográficos en apoyo del GARP, este documento trata de definir las relaciones y los objetivos fundamentales &e la oceanografia con el GARP, poniendo de relieve las contribuciones que podrian hacer el Comité Cienti'fico de Investigaciones Oceánicas (SCOR)y la COI. El documento expone también los elementos existentes del SCOR y de la COI que podrfan prestar apoyo al GARP o recibirlo de éste. Los aspectos del S C O R y de la COI que pueden prestar apoyo al FGGE comprenden: 1) procedimientos aprobados internacionalmente para el acopio, el intercambio y el archivo de los datos oceanográficos necesarios para determinar las condiciones y las variables en los lfmites en los modelos generales de circulación; ii) proyectos de investigación que faciliten una mejor comprensi6n de los procesos de la interacción aire-mar en muchas escalas; iii) programas de ihvestigación que incluyan servicios de observación del océano utilizables para mejorar los sistemas de observación m e teorológica sobre las regiones oceánicas; iv) programas de formación, educación y asistencia que puedan incrementar la participación de los pafses en desarrollo; y v) intereses paralelos de gran prioridad en los ocdanos ecuatoriales, Indico y Austral durante 1977-1980. También es importante reconocer que el FGGE servirá de apoyo a los programas oceánicos del SCOR y de la COI proporcionando una serie de datos sin precedentes para estudiar muchos procesos oceánicos relacionados con la acción y la retroacción atmosféricas.

El océano también asumirá un papel principal en el segundo objetivo del GARP. E n efecto, es casi seguro que el SCOR y la COI, junto con la O M M y otras organizaciones internacionales, harán importantes contribuciones a la consecución de los aspectos oceánicos del segundo objetivo del GARP. A este respecto, se han definido objetivos que incluyen: i) la comprensión y la parametrización de los procesos en escala inferior a la cuadrfcula que determinan las circulaciones en el océano; ii) la construcción de una jerarqufa de modelos para estudiar la dinámica del clima a varias escalas temporales; iii) la compilación de series de datos adecuados para ensayar los modelos climáticos; 3

y iv) la determinación de las propiedades de los sedimentos de las grandes profundidades que contienen pruebas climatológicas de escalas temporales muy largas. Conviene señalar que estos objetivos s610 pueden alcanzarse satisfactoriamente si todas las partes componentes del SCOR y de la COI están lo suficientemente bien coordinados para conseguir un equilibrio de prioridades proporcionales a los recursos previsibles de las naciones participantes de todo el mundo. E n consecuencia, incumbe al SCOR y a la COI, por conducto de sus estructuras orgánicas y subsidiarias conjuntas, la tarea de trazar planes especificas, coordinar actividades y asesorar a los países y a los organismos internacionales sobre un programa oceánico relacionado con el GARP. Este mecanismo proporcionará así un doble impulso con actividades en los niveles de científico a científico y de gobierno a gobierno. Además es sumamente conveniente un aumento importante de las actividades relativas a educación, formación, asistencia y transferencia de tecnologia de manera que pueda conseguirse la participación tan necesaria de los países en desarrollo. Este documento ha sido preparado, en respuesta a la resolución,IX-6.por un subgrupo especial presidido por el profesor Dr. H. U. Rol1 y con UM ayuda considerable del relator Sr. R. Landis. El Grupo de Trabajo no 47 del SCOR ha publicado como documento separado una descripción detallada de los programas oceanográficos que se ejecutarán durante el FGGE. El Secretario de la COI, Unesco, Place de Fontenoy, 75700 Paris (Francia), suministra información adicional sobre las actividades oceanográficas incluidas en el GARP. Puede pedirse información m á s completa sobre todos los aspectos del propio GARP al Director de la Oficina de Actividades del GARP, Organización Meteorológica Mundial, Bofte Postale no 5, 1211 Geneve 20 (Suiza).

4

Página

................................... INTRODUCCION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1 Objetivos del GARP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2 Objetivos d e l F G G E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.1 Sistemas de satélites del FGGE ................ 1.2.2 Barcos d e l F G G E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3 Segundo objetivo del GARP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.4 L a oceanografh en el GARP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.5 Objetivos de la COI y el SCOR relacionados con el GARP . . . . . . . . .

PREFACIO

3

1.

7 7 8

11 11

11 12 12

............... ..................

2 . COMPONENTES OCEANOGRAFICOS DEL FGGE 2.1

Relacidn entre el océano y el FGGE

2.2

Apoyo del FGGE a la oceanografía

2.3

2.4

15 15

.................. Apoyo del SCOR al FGGE ...................... 2.3.1 investigaciones en el Atlántico y el Pacffico tropicales . . . . . . 2.3.2 Investigaciones en el Océano Indico . . . . . . . . . . . . . . . 2.3.3 Investigaciones en el Océano Austral . . . . . . . . . . . . . . Apoyo de la COI y del S C O R al FGGE . . . . . . . . . . . . . . . . . .

15 16 16 17 17 17

............................ Servicios cientificos y técnicos de la COI . . . . . . . . . . . . 2.4.2.1 IODE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

IDOE

2.4.1 2.4.2

2.4.2.2

IGOSS

19 19 20

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

20

.................

20

Recomendacidn relativa a las prioridades (FGGE) . . . . . . . . . . . .

21

3 . COMPONENTES OCEANOGRAFICOS DE LOS PROGRAMAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . DEL S E G U N D O OBJETIVO DEL GARP

22

. . . . . . . . .

22

Actividades de TEMA (FGGE)

2.4.3

2.5

3.1

Relacidn entre el segundo objetivo del GARP y el océano

3.1.2

23 24

.................... Apoyo de la COI y el SCOR al segundo objetivo del GARP . . . . . . . . 3.2.1 Investigaciones cienti'ficas . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.2 Servicios cientificos y técnicos . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.3 Actividades de TEMA .....................

3.1.3 3.2

22

...................... Procesos oceánicos .....................

Disefio de modelos

3.1,l

Observaciones oceánicas

25 27 28 29

4 . OTRAS ACTIVIDADES O C E A N O G R A F I C A S POSIBLES DEL GARP

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS APENDICE

....... .......................

24

.................................

Concepción de modelos y su empleo en estudios de sensibilidad y previsibilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

........ SIGLAS ................................... .......... MIEMBROS DEL SUBGRUPO ESPECIAL Y SUS DIRECCIONES

.

31 32 32 34 35

5

1, Introducción

Al iniciar su segundo decenio el Programa OMM/CIUCde Investigación Global de la Atmósfera (GARP),resulta cada vez más evidente que su contenido y orientación abarcará en los próximos aAos toda una serie de ciencias no atmosf6ricas. Al perseguir un objetivo de previsión meteorológica a plazo m á s largo y de conocimiento de la base física del clima, resultará necesario aumentar los límites de los modelos numéricos de modo tal que las condiciones límites existentes pasen a ser procesos parametrizados. Uno de los elementos m á s importantes que quedará incluido será el océano.

A fin de proporcionar la mayor cantidad posible de los datos oceanográficos que necesita el GARP, la Comisión Oceanográfica Intergubernamental (COI),en cooperación con el Comité Cientifico de Investigaciones Oceánicas (SCOR),ha decidido emprender dos actividades fundamentales: 1 )determinar posibilidades y objetivos oceanográficos viables para los programas que puedan relacionarse con el GARP, y 2) definir programas oceanográficos concretos que cumplan y amplíen los objetivos esbozados en el apartado 1 ) anterior. Cada una de esas actividades se traducirá en la publicación de documentos. Este documento es un resultado de la primera de ellas. Debido a la necesidad que se siente de apoyo oceanogrsfico durante el próximo Primer Experimento Mundial del GARP (FGGE),el resultado primordial hasta la fecha de la segunda actividad antedicha es un documento del S C O R sobre programas oceanográficos completos que se ejecutarán durante el FGGE. Este último documento contiene informacidn obtenida durante el seminario sobre los proyectos FGGE, INDEX, NORPAX y Ecuatorial (FINE),celebrado del 2 7 de junio al 1 2 de agosto de 1977. Dicho documento puede pedirse a la COI, al S C O R o a la O M M . El propósito directo de esas dos actividades es sentar la base para organizar y coordinar en la mayor medida posible los programas oceanográficos del GARP con los mecanismos internacionales existentes. Por razones de conveniencia, este documento se ha dividido con respecto a dos periodos de tiempo: desde el momento actual hasta el FGGE inclusive, y el periodo posterior al FGGE. Este desglose tiene por objeto coincidir con hincapié previsible que se hará en el primero y el segundo objetivo del GARP respectivamente. 1.1 Objetivos del GARP

El Programa de Investigación Global de la Atmósfera (GARP)es un programa para estudiar aquellos procesos fi'sicos de la troposfera y la estratosfera que son esenciales para comprender:

-

el comportamiento transitorio de la atmósfera, tal c o m o se manifiesta en las fluctuaciones en gran escala que rigen los cambios meteorológicos; ello podría conducir a aumentar la exactitud de la previsión a lo largo de periodos de un día a varias semanas;

- los factores que determinan las propiedades estadísticas de la circulación general de la at-

mósfera, que podrian conducir a una mejor comprensión de las bases físicas del clima;

El programa se compone de dos partes distintas que, sin embargo, están estrechamente relacionadas entre si:

-

la elaboracion y comprobación por métodos de cálculo automático de una serie de modelos teóricos de los aspectos pertinentes del comportamiento de la atmósfera, que permitan una descripción cada vez m á s precisa de los procesos físicos importantes y sus interacciones;

-

estudios observacionales y experimentales de la atmósfera para obtener los datos requeridos para la elaboración de los citados modelos teóricos y la comprobación de su validez.

7

Al intentar alcanzar estos objetivos, es ya evidente que, para escalas de tiempo de una a varias semanas en adelante, resulta esencial la reacción de la atmósfera con el océano y viceversa. Habrá que situar el límite del sistema total de observación a una profundidad del m a r compatible con los tiempos de reacción que interesan. Aunque la Figura 1 no es exacta en detalle, ilustra aproximadamente el volumen del océano que debe considerarse en las previsiones en las latitudes medias. Se ha organizado el GARP en una serie de subprogramas para poder alcanzar sistemáticamente sus objetivos. Los subprogramas son los siguientes:

-

'

--

Subprograma Subprograma Subprograma Subprograma Subprograma Subprograma Subprograma

tropical de experimentos numéricos de dinámica del clima sobre los monzones polar sobre la radiación sobre la interacci6n aire -superficie

C o n respecto a cada uno de estos subprogramas se necesitan ciertas actividades oceánicas conexas. E n el Cuadro l pueden verse varios ejemplos de las relaciones entre los componentes oceanicos y cada uno de los subprogramas del GARP.

CUADRO 1 Ejemplos de relaciones entre los componentes ocehicos v los suboroeramas del GARP

Subprogram as del

GARP

Ejemplos de componentes oceanográficos

Tropical

L a s anomalIas de la temperatura de la superficie del agua inferiores a 1 QC tienen una influencia significativa sobre la circulación general atmosférica

Experimentos numéricos

Modelos océano-atmósfera acoplados

Dinámica del clima

I ~

l

Transporte térmico oceánico ~

~~~

~

L a s anomalfas de la temperatura en la superficie del m a r inferiores a 1QC tienen una influencia significativa sobre la circulación monzónica y una fuerte correlación con las precipitaciones sobre el subcontinente

Monzones

Polar

Hielo y corriente de deriva

Radiación

L a radiación reflejada está en funci6n de la temperatura de la superficie del m a r

interacc ión aire- superficie

Flujo de energfa entre la capa límite de la atmósfera y el oc6ano

~~

1.2

~~

~

~~

~

~~

~~

~

Objetivos del FGGE

Desde los comienzos m i s m o s del GARP. se lleg6 a la conclusión de que tenla que haber un periodo durante el cual se observara toda la atmósfera sobre la tierra. Este periodo recibe actualmente el n o m b r e de Fase de Observación del Primer Experimento Mundial del GARP (FGGE). 8

FIGURE 1

ESQUEMA DE LOS DATOS NECESARIOS PARA FORMULAR PREVISIONES EN LAS LATITUDES MEDIAS EN EL CASO DE DISTINTOS PERIODOS DE PREVlSlON

LATITU DES

8 0 6 0 4 0 2 0

I

O

O

2 0 4 0 6 0 8 0

K

M

a

s a lOKMLu Y v)

O

Fa

1KM-

O

100Mk =i

5 a

SUPERFlClE

1-2 D IAS

1%-4 DlAS

11111

1

lOCM

,

1M10M -

250M B

3-5,

1OM'

IB

~

-TIAS 1 SEMANA-2MESES

9

C o m o se indica en la Figura 2, en la actualidad, se piensa iniciar en diciembre de 1977 un año de consolidación del Experimento Mundial, que desemboque en la fase de observaci6n a partir de diciembre de 1978. Durante enero-febrero y mayo-junio de 1979, habrá dos periodos de observación especiales. L a fase de observaci6n será seguida de otra, de investigación y evaluación, que durará varios anos del prbximo decenio. Se han fijado cuatro objetivos que representan la finalidad principal del FGGE y en los que, COm o podrá apreciarse, intervienen aspectos de investigación y operaciondes: i)

Lograr una mejor comprensión de los movimientos atmosféricos al objeto de establecer modelos m á s realistas con miras a ampliar el alcance de la previsi6n meteorol6gica, a los estudios generaes de circulaci6n y al clima;

ii)

Determinar el límite úitimo de previsibilidad de los sistemas meteorol6gicos;

iii) Establecer métodos m á s eficaces para asimilar las observaciones meteorol6gicas. y en particular, para utilizar datos asfncronos, a fin de determinar las condiciones iniciales para predecir movimientos en gran escala; iv) Idear un sistema compuesto 6ptimo de observaci6n meteorológica para la prediccibn mete@ rol6gica numérica regular de las características en gran escala de la circulación general.

FASE D E OBSERVACION DEL PRIMER EXPERIMENTO MUNDIAL DEL G A R P

ANO DE P R E P A R A C I O N

) -

4

Ensayo final:

ANO O P E R A C I O N A L

>-,

12 meses de observaciones mundiales intensivas

- de los sistemas especiales de observación

- del sistema de acopio y tratamiento de datos Periodos especiales de observación

i

’N

i

i

i

i

i

1

i

l

I

i

l

l

l

D E F M A M J J A S O N D E ‘ F M A M J J A S O N D

1977

1978

1979

Figura 2 - Calendario para el Primer Experimento Mundial del G A R P

-

I

Periodo especial de observación I

I 1

-1

I

I

1 5 Enero 15

-

1-

I

’1

I Periodode observación intensiva

1

I

I

I

‘i

Febrero l3

I

I

1

I Marzo

Abril

I

Periodo especial de observación I I

y

I

Periodode

1

observación intensiva

I I

1

I

30

10

Mayo

Junio

Figura 3 Calendario para los periodos especiales de ob’wrvacióny los periodos de observaciones intensivas

10

1

E n consecuencia, el FGGE está concebido con la finalidad de producir datos que establezcan las condiciones atmosféricas iniciales para unos modelos mundiales numéricos de la atmósfera, a la vez que permitan la comprobación de los mismos. Este conjunto de datos proporcionar$ criterios objetivos para perfeccionar los modelos y, por consiguiente, traerá consigo una mejor previsión meteorológica. Parte considerable del sistema de observación del FGGE se derivará del Sist e m a Mundial de Observación (GOS)de la Vigilancia Meteorológica Mundial ( V M M ) . No obstante, una parte importante.de las observaciones del FGGE procederán de plataformas especiales de observación, c o m o son buques, boyas, globos y aviones, c o m o se representa gráficamente enel frontispicio. A continuación se hacen comentarios .sobre algunos de esos sistemas de interés directo para los oceanógrafos. 1.2.1 Sistemas de satélites del FGGE Se espera que los Estados Unidos de América y la U R S S utilizarán sistemas mejorados de satélites polares durante el FGGE, Estos satélites proporcionarán no sólo datos atmosféricos, sino también oceanográficos, tales c o m o la temperatura de la superficie del ma'r. U n a parte de esta información estará disponible para su lectura directa en todo el mundo.

El sistema de satélites de los Estados Unidos de América estará equipado con el sistema de acopio de datos y localizacidn de plataformas para recibir datos de plataformas fijas inmóviles. Este sistema podria utilizarse, en particular para recibir datos de las boyas a la deriva durante el FGGE. Se espera que durante el FGGE funcionarán cinco satélites geoestacionarios situados aproximadamente a O" de longitud ( E S A - M E T E O S A T ) ,70" E (URSS), 140" E (Japón), 135" O (Estados Unidos) y 70'0 (Estados Unidos). (Vease la Figura 4). Todos ellos emitirán imágenes visibles e infrarrojas a partir de las cuales se obtendrán datos sobre nubosidad, viento y temperatura de la superficie del mar. 1.2.2 Barcos del FGGE U n elemento crucial del sistema de observación del viento tropical (TWOS)se compone de unos 50 barcos que realizarán sondeos meteorológicos con inclusión de los vientos de la zona tropical desde 10" N a 10"s. C o m o el equipo de sondeo puede lanzarse dos veces al día y s610 requiereunos minutos con pequeflas restricciones en el trabajo del barco o en horario de los cruceros, es de esperar que muchos barcos del sistema realizarán simultáneamente otras actividades, relacionadas principalmente con el FGGE, y que navegarán de u n sitio a otro entre 10"N y 10"s por todo el SOP. Sin embargo, es necesario que se disponga por adelantado de los planes definitivos de cruceros de los barcos del TWOS de m o d o que puedan determinarse sus contribuciones potenciales a las necesidades de observacidn del FGGE. Por ejemplo, podrán dedicarse a estudios oceanogrdficos o a estudios sobre la interacción aire-mar a fin de que los recursos oceanográficos y atmosféricos del barco se complementen mutuamente de una manera recíprocamente beneficiosa. 1.3 Segundo objetivo del GARP

El segundo objetivo del GARP es adquirir un mejor conocimiento de la base física del clima. A d e m á s , el GARP se propone expresar este conocimiento en forma de modelos que puedan ensayarse, validarse y emplearse en aplicaciones prácticas. Los objetivos inmediatos del enfQque del GARP son: i)

determinar diagndsticamente el clima observado y sus variaciones en escalas espaciales comprendidas entre la regional y la mundial, así c o m o en escalas temporales comprendidas entre un m e 8 aproximadamente y el orden de décadas;

ii) proporcionar los medios para estimar la respuesta climática regional y global a los c a m bios prescritos inducidos por fendmenos naturales o por actividades humanas; iii)

evaluar la posibilidad de estimar las futuras variaciones del clima en escalas espaciales comprendidas entre la regional y la mundial, asT c o m o en escalas temporales comprendidas entre un m e s y varias decadas.

11

Al tratar de alcanzar estos objetivos, se concederá la m á x i m a prioridad al empleo de modelos de la circulación general del sistema océano-atm6sfera en experimentos de previsibilidad para tiempos comprendidos entre varias semanas y varios años. E n esta labor se hará hincapié en el estudio de la variación anual. E n esas escalas de tiempo, las interacciones entre el océano y la atmbsfera a causa de los flujos de cantidad de movimiento y de energía son sumamente significativas para el comportamiento de cada fluido. E n consecuencia, los esfuerzos del G A R P incluirán diagnósticos y observaciones de los procesos oceánicos y de las interacciones océano-atm6sfera. junto con la preparación de modelos te6ricos y numéricos de la dinámica interna del océano. los procesos atmosféricos y el sistema océano-atmósfera acoplado. 1.4 L a oceanografh en el GARP

El fundamento racional de establecer y alentar programas oceanográficos relacionados con el G A R P se basa en las siguientes consideraciones:

-

LOS modelos de predicción atmosférica requerirán una parametrización del intercambio energético entre el océano y la atmósfera.

-

E s preciso que una parte considerable de las observaciones in situ del GARP se refieran a zonas oceánicas en las que será preciso utilizar plataformas ocelnicas tales c o m o barcos de investigación y boyas.

-

Unas investigaciones oceánicas paralelas a los programas de observación atmosférica pueden proporcionar una interesante oportunidad de llegar a conocer mejor los procesos oceánicos que entrafian fuerzas atmosféricas y viceversa.

-

Para llegar a conocer mejor las bases físicas del clima, se requerirá una base de datos coherentes sobre el oceáno y la atmósfera.

-

L a preparación de un sistema de vigilancia a largo plazo del medio ambiente debe comprender las características de un sistema mixto océano-aire-hielo.

-

El mejor m o d o de efectuar una labor de previsión del océano, que tiene importantes consecuencias económicas dada su relación con la evaluación y la predicción de las poblaciones de peces, consiste en considerarla c o m o una parte integrante de un concepto fluido mar-aire total.

-

Las observaciones efectuadas en los océanos mundiales son m u y onerosas y se pueden llevar a cabo de m o d o óptimo con arreglo a unos programas internacionales de cooperación que se refieran a la vez al océano y a la atmósfera.

Este último extremo sugiere que los programas oceanográficos relacionados con el G A R P deberían constituir un interés primordial para los órganos oceanográficos internacionales, a saber, la COIy el SCOR. Semejante participación, en asociación con la O M M , debería proporcionar el dispositivo necesario para una cooperación eficaz en la preparación y realización de un programa oceanográfico general relacionado con el GARP. 1.5

Objetivos de la COI y el SCOR relacionados con el GARP

L o s cometidos generales del S C O R y de la COI consisten, respectivamente, en: 1) proporcionar servicios de asesoramiento y de expertos con respecto a la oceanografía internacional, y 2) establecer una coordinacion intergubernamental en la realización de programas oceanográficos internacionales. Teniendo esto en cuenta, la COI y el S C O R se han propuesto los siguientes objetivos relacionados con el G A R P :

12

-

Facilitarasesorarrrientoal JOC y a la O M M sobre las investigaciones oceánicas que requiere el G A R P , especialmente en su relación con el conocimiento de los procesos fisicos y los fenómenos regionales.

-

Organizar la coordinación intergubernamental con miras a la realizaci6n de investigaciones oceánicas de interés para el GARP.

Figura 4 - Campos visuales de los satélites geostacionarios,suponiendo una distancia angular máxima de 50' desde un punto situado bajo el satélite para una derivación aceptable del viento. Basados en los planes nominales de los países lanzadores.

13

14

-

Establecer un mecanismo para el establecimiento y mantenimiento del sistema de servicios y de vigilancia oceánicas que requiere el GARP.

-

Establecer un sistema coordinado internacional de intercambio y archivo de datos oceanográficos, c o m o parte integrante de una serie total de datos del GARP.

-

Crear oportunidades cientfficas pluridisciplinarias en materia de ensefianza, formación y transferencia de tecnologfa entre los países desarrollados y en desarrollo del mundo, especialmente en la medida en que resulte necesario para llevar a la práctica el GARP.

-

Determinar las plataformas de observación y otros recursos disponibles c o m o parte de las actividades de la COI y del S C O R que puedan redundar en beneficio del GARP.

-

Establecer una estructura orgánica permanente para una cooperación constante en relación con el GARP entre el J O C , la OMM, la COI y el S C O R y otros órganos internacionales c o m petentes.

2. Componentes oceanográficos del FGGE

2.1 Relación entre el océano y el FGGE L a amplia labor mundial de acopio de datos meteorológicos que:se llevará a cabo durante el

FGGE brinda una ocasión muy especial de relacionar diversas caracteri'sticas de los procesos oceánicos con las fuerzas atmosféricas. Este procedimiento especial aportará un conjunto de datos atmosféricos mundiales, bastante completos, especialmente en las aguas tropicales y en1 los océanos Indico y Austral. Además se dispondrá de un gran nilmero de plataformas de observación (por ejemplo, boyas a la.deriva, barcos de investigación..aviones y sat6lites)que se podrán utilizar para hacer a la vez observaciones oceánicas y atmosféricas, aumentando de este modo su eficacia y su utilidad. Así pues, los sectores de apoyo cienti'ficoimportante entre las investigaciones oceánicas y el FGGE serán los proyectos de estudio de los procesos oceánicos que interactúan con la atmósfera o que están sometidos a fuerzas atmosféricas. Además, la relación entre el océano y el FGGE rebasa el aspecto del apoyo mutuo en sectores tales como los servicios oceániCOS y las actividades de enseñanza, formación y asistencia. Cabe resumir como sigue los campos especfficos de interacción entre el océano y el FGGE:

-

determinación de la temperatura de la superficie del océano con objeto de alcanzar los objetivos del FGGE;

-

determinación de la estructura vertical de la temperatura oceánica en los 200 metros superiores;

-

determinación de la respuesta de las corrientes oceánicas intensas en función del tiempo;

-

investigaciones conjuntas sobre fenómenos fuertemente relacionados entre sí y procesos en gran escala de interacción océano-atmósferatales c o m o los monzones, El Niño y la Circulación de Walker; utilización conjunta de medios tales como barcos, boyas, etc. ; tratamiento de datos sobre el medio marino; elaboración de modelos y conocimiento de la circulación general oceánica; proyectos conjuntos de formación, transferencia de tecnologia y otras actividades de asis tencia a países en desarrollo, relacionadas con la oceanografía y la meteorologra marinas.

2.2 Apoyo del FGGE a la oceanografi'a

El principal apoyo que puede prestar el FGGE a los programas oceanográficos reviste la form a de un conjunto completo de datos atmosféricos tal que resulte posible investigar las reacciones oceánicas ante las fuerzas atmosféricas. El FGGE respaldará las investigaciones efectuadas con respecto a la dinámica interna del oceáno, los procesos de surgencia costera, los procesos oceánic o en ~ el Antártico, la influencia de los océanos sobre el clima, la elaboración de modelos matemáticos de los procesos oceánicos y las investi'gaciones sobre "El Niño", fenómeno metebrológico y atmósférico frente a la costa occidental de América del Sur. Procede destacar que el apoyo del FGGE estará limitado en cierto modo, debido a la menor escala cronológica inherente a los procesos atmosféricos, que se refleja en los periodos especiales de observaci6n. Sin embargo, las series previstas de datos sobre los campos de los vientos superficiales (especialmenteen la zona ecuatorial), los campos de presión y los campo; de temperatura han de resultar extraordinariamente interesantes para mejorar el conocimiento de los procesos oceánicos suscitados por fuerzas atmosféricas en una escala de tiempo m á s corta y para la ejecución de estudios a m á s largo plazo. Una segunda forma de apoyo del FGGE a las actividades ,deoceanografía revestirá la form a de las múltiples plataformas de observación que estarán situadas en las regiones oceánicas y que se podrán compartir para efectuar investigaciones tanto oceánicas c o m o atmosféricas.

15

El propio FGGE aporta u n considerable apoyo a varias investigaciones cooperativas, incluidas las que se refieren a los océanos Austral e Indico, M á s concretamente, tanto el FGGE c o m o los estudios relativos a los océanos australes piensan utilizar boyas a la deriva, y una labor conjunta a este respecto resultarfa de utilidad para a m b o s programas. Para tener éxito, habría que ponerse de acuerdo sobre los requisitos correspondientes a la concepci6n de las boyas, las anclas flotantes, la trahsmisión de datos, la selección de detectores, los métodos para calcular la posición, el tratamiento de datos y los planes de instalación. El FGGE y los experimentos del subprograma del GARP sobre los monzones ( M O N E X )y el INDEX prestarán su apoyo al establecer una base preliminar de datos que se podrá utilizar para contribuir a preparar y dirigir el nuevo programa de investigaciones cooperativas internacionales en las zonas norte y central del Océano Indico occidental. 2.3 Apoyo del SCOR al FG GE

E l SCOR y la COI han desempefiado un papel importante en el planeamiento. la coordinación y la ejecución de muchas de las investigaciones oceanográficas internacionales en gran escala. E n particular se ha hecho esto recurriendo a los grupos de trabajo del SCOR y a los programas de ciencias de la COI relacionados con las investigaciones cooperativas internacionales y el Decenio Internacional de Exploración Oceánica (IDOE). Estas actividades de la COI y del SCOR son complementarias y aportan u n dispositivo de estrecha interacción, tanto entre gobiernos c o m o entre cientfficos. L a actividades del SCOR son organizadas por grupos de trabajo que tienen u n mandato específico. El principal Grupo de Trabajo del SCOR en relacibn con el FGGE es el no 47 (programas oceanográficos durante el F G G E ) . Sin embargo, hay otros varios grupos de trabajo del SCOR que intervienen en programas de interés para el FGGE, a'saber: Grupo de Trabajo del SCOR no 34:

Dinámica interna del océano

Grupo de Trabajo del SCOR no 36:

Procesos de surgencia costera

Grupo de Trabajo del SCOR no 38: Procesos oceánicos en el Antártico Grupo de Trabajo del SCOR no 43: Componente oceanográfico del GATE Grupo de Trabajo del SCOR no 49: Elaboración de modelos matemáticos de los procesos oceánicos Grupo de Trabajo del SCOR no 55:

Predicción de "El Niño"

El Grupo de Trabajo del SCOR no 47 ha organizado los programas oceanográficos durante el FGGE en el sentido de dividirlos en cuatro sectores principales:

-

Océano Pacífico ecuatorial Océano Atlántico ecuatorial Océano Indico ecuatorial y M a r Arábigo Océanos australes

L a decisión de establecer este tipo de separaci6n se basó en la necesidad para el FGGE de conocer la temperatura de la superficie del océano y otros parámetros en esas Z O M S y en el deseo consiguiente de muchos oceanógrafos de estudiar dichas zonas oceánicas. 2.3.1

Investigaciones en el Atlántico y el Pacffico tropicales

L a s investigaciones oceánicas realizadas en los oceános ecuatoriales pueden redundar en bene ficio del FGGE al:

-

16

-

mejorar el conocimiento de la temperatura de la superficie del océano, incluida la veracidad de los datos obtenidos con satélites y aviones; proporcionar datos y conocimientos sobre los procesos que entratian una interacción airem a r en gran escala;

-

proporcionar barcos y científicos que acopien datos atmosféricos, en particular durante los periodos especiales de observación;

-

proporcionar la oportunidad de comprobar los resultados y de efectuar investigaciones c o m plementarias para el GATE que redunden en beneficio del F G G E .

Además de la labor de planificación del Grupo de Trabajo del SCOR no 47 en los oceános tropicales durante el F G G E , intervendrán también los números 43, 49 y 55. Esta intervención comprende la evaluación de investigaciones del G A T E , la elaboración de modelos matemáticos de los procesos de los océanos ecuatoriales e investigaciones sobre "El Nifio". 2.3.2 Investigaciones en el Océano Indico

Las irivestigaciones en el Océano Indico contribuirán muy positivamente tanto al FGGE en su conjunto como al subprograma sobre los monzones del GARP. Estas investigaciones previstas en el Océano Indico aportarán el siguiente apoyo:

-

un mayor conocimiento del balance térmico de la capa de mezcla del M a r Arábigo, que se estima que es una variable importante para predecir las lluvias monzónicas en el subcontinente;

-

barcos y cientfficos que acopien datos atmosféricos, en particular durante los periodos especiales de observación del FGGE.

Además del Grupo de Trabajo no 47, los Grupos de Trabajo nos 36, 48 y 49 prestarán también apoyo a los experimentos del Océano Indico durante el FGGE, al efectuar investigaciones sobre los procesos de surgencia, determinando la influencia de las circulaciones oceánicas relacionadas con los monzones sobre el clima, y la elaboración de modelos nuaéricos aire-mar acoplados.

El Grupo de Trabajo no 47 del S C O R ha preparado un informe general sobre los programas oceanográficos del FGGE en las tres zonas oceánicas tropicales antedichas, que puede pedirse a las Secretarías de la COI, el SCOR y la O M M . L a Figura 5 representa las zonas probables, en mayo de 1977, de investigaciones oceanográficas tropicales intensivas durante el FGGE. 2. 3.3. Investigaciones en el Océano Austral

El Grupo de Trabajo no 47 del SCOR ha establecido UM relación con los Estudios Internacionales del Océano Austral (ISOS)a fin de promover las actividades oceanográficas en dicho océano durante el F G G E . Las investigaciones en los oceános australes constituirán un apoyo muy significativo para el

FGGE en su conjunto y para el subprograma polar del G A R P . Revestirá una importancia capital el apoyo que se preste al programa de boyas a la deriva del FGGE. Así pues, las principales contribuciones de apoyo al FGGE serán las siguientes:

-

proporcionar barcos y científicos que acopien datos atmosféricos, en particular durante los periodos especiales de observación;

-

proporcionar un mecanismo de cooperación para un experimento comdn de boyas a la deriva con inclusi6n de las posibilidades de despliegue.

Al igual que en las demás zonas oceánicas, habrá una muy considerable participación de otros grupos de trabajo del S C O R , aparte del no 47, a saber, los números 38 y 49. 2.4 Apoyo de la COI y del SCOR al FGGE

U n importante cometido del SCOR consiste en presentar recomendaciones y en prestar asesoramiento sobre investigaciones relativas a los procesos y la fenomenologfa oceánica. Esto queda complementado por la importante función de la COI en la realización intergubernamental de las investigaciones, principalmente c o m o parte integrante de los programas del Decenio Internacional de Exploración Oceánica, y las asociaciones regionales y las investigaciones cooperativas de la Comisión.

17

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2.4.1 IDOE

El Decenio Internacional de Exploración Oceánica (IDOE), es la fase de aceleración del Program a Ampliado a Largo Plazo de Exploración e Investigación Oceánica ( L E P O R ) . C o n carácter de gran prioridad, el IDOE ha escogido, c o m o dos de los sectores programáticos para u n estudio inicial, las investigaciones oceánicas relacionadas con la previsión ambiental y los análisis de ecosistemas de surgencia costera. Debido a su m o d o de tratar el sistema fluido océano-atmósfera c o m o una sola entidad, las investigaciones de estos dos tipos de programas se respaldarán mutuamente con el FGGE. D o s investigaciones importantes del IDOE que se llevan a cabo al m i s m o tiempo que el FGGE son el JASIN y el NORPAX. El primero proseguirá gran parte de las investigaciones sobre la interacción aire-mar iniciadas durante el GATE. E s importante sefklar que el JASIN proporcionará una información cuantitativa especifica sobre las reacciones energéticas en m e n o r escala y la retroacción entre la atmósfera y el océano. Durante el FGGE, los investigadores del NORPAX asignarán una gran importancia al Océano Pacffico tropical, teniendo en cuenta el asesoramiento y las recomendaciones del grupo sobre la zona ecuatorial del Pacifico del Grupo de Trabajo del SCOR n" 47. Esto quiere decir que se podrán relacionar con el FGGE unas importantes investigaciones. Esta relación NORPAX-FGGE proporcionará: i) los datos e información necesarios para determinar la temperatura de la superficie del océano, ii) u n mejor conocimiento de la Circulación de la Célula de Walker y su relación con la oscilación meridional, iii) medios tales c o m o boyas, barcos de investigación y estaciones insulares de sondeo de las capas superiores de la atmósfera situadas en los trópicos, para una utilización conjunta, y iv) un mejor conocimiento de la dinámica de la termodinámica tropical. Otro gran e importante sector programático del IDOE que está estrechamente relacionado con el FGGE son los análisis de los ecosistemas de surgencia costera, que harán hincapié en la investigación del fenóm e n o conocido con el nombre de "El Niño". Al igual que el N O R P A X , las investigaciones sobre "El Niño" tratarán el sistema atmósfera-océano c o m o una sola unidad. El J O C del GARP ha reconocido ya que "El Niño" no se manifiesta c o m o parte de las circulaciones atmosféricas mayores. L a principal contribución de los investigadores de "El Niño" durante el FGGE consistirá en proporcionar U M m a y o r capacidad de observación en las Z O M S ecuatorial, oriental y meridional del P a cffico y en aumentar el conocimiento de "El Niño", en su relación con el océano ecuatorial y del Hemisferio Sur y la circulación atmosférica general. L a estructura orgánica especifica para las investigaciones sobre "El Niflo" están todavía en una fase inicial, pero se prevé que habrá u n dispositivo sistemático para la cooperación en el GARP. E n consulta con el Grupo de Trabajo del SCOR no 36, el Grupo de Trabajo no 55 está formulando una estrategia cientifica básica para una investigación a largo plazo de "El Niño". L a s asociaciones regionales y las investigaciones cooperativas son otros programas de la COI que aportan una contribución al LEPOR. Se está cambiando la mayoría de los marcos orgánicos correspondientes a las investigaciones cooperativas regionales. Sin embargo, cualesquiera que sean las modificaciones que se introduzcan, se mantendrá el enfoque regional de las investigaciones oceánicas. Este tipo de enfoque puede resultar de gran utilidad para el FGGE en muchas zonas. Revestirán una importancia capital las investigaciones cooperativas en los océanos Indico, australes y tropicales. E n particular, resultarán m u y positivos los cruceros de investigación realizados durante los periodos especiales de realización del FGGE en dichas zonas. P a r a elevar al óptimo esos resultados, convendría dar a los barcos de investigación participantes la capacidad de hacer observaciones de las capas superiores de la atmósfera. Otra contribuci6n importante que podria aportarse consiste enel empleo de barcos para instalar boyas a la deriva enlos océanos australes. P o r último, habria que programarlas investigaciones regionales cooperativas de m o d o tal que se pudieran obtener series de datos relativos al océano y a la atmósfera e n determinadas zonas oceánicas. 2.4.2 Servicios científicos y técnicos de la COI

C o m o una gran parte de los sistemas especiales de observación del FGGE estarán en zonas oceánicas, hay fuerte relación con los programas oceánicos que entrañan servicios cientificos y técnicos. Durante el FGGE, se proporcionará una proporción significativa de esos servicios com o parte integrante de los programas de la COI de Intercambio Internacional de Datos Oceanográficos (IODE)y del Sistema Global Integrado de Estaciones Oceánicas (IGOSS).

19

2.4.2.1

IODE

Incumbe u n importante papel de apoyo del FGGE al P o r g r a m a de Intercambio Internacional de Datos Oceanográficos. L a tarea m á s importante consiste en preparar los procedimientos necesarios para canjear y archivar los datos oceanográficos acopiados durante el FGGE de m o d o tal que quede garantizada la compatibilidad con los datos atmosféricos recogidos. Esos procedimientos deben contribuir a que un conjunto combinado de datos atmosféricos resulte fácilmente recuperable con fines de investigación, especialmente en su relación con el objetivo del GARP referente al clim a . Asimismo, debido a parámetros tales c o m o la temperatura de la superficie del mar, que necesitan a la vez los meteorólogos y los oceanógrafos, el Comité de Trabajo para el IODE está cooperando con la Comisión de Sistemas Básicos ( C S B )de la O M M en el establecimiento de u n método mutuamente aceptado, relativo a los datos procedentes de satélites. C o m o habrá datos de interés para la interacción aire-mar y datos oceánicos obtenidos mediante satélites, intervendrán los órganos subsidiarios del IODE sobre estos temas, asf c o m o el Grupo Especial de Expertos sobre el intercambio y archivo de datos del IGOSS. Especial importancia reviste la compatibilidad de los datos oceánicos con el sistema total de tratamiento de datos del FGGE. 2.4.2.2 IGOSS

El Sistema Global Integrado de Estaciones Oceánicas (IGOSS) es u n programa de obtención de datos oceánicos ejecutado conjuntamente por la O M M y la COI. El propósito del IGOSS es proporcionar una información m á s amplia y rápida sobre el estado del océano y su interacción con la atmósfera y formular las predicciones pertinentes. Para realizar en parte ese propósito, el IGOSS comprende: la adquisición en tiempo real de datos oceanográficos ( B A T H Y / T E S A C )de todas las zonas del océano mundial; la transmisión rápida de estos datos a los centros designados para el tratamiento de datos y la preparación de productos; y la rápida distribución de estos productos a los usuarios de todo el mundo. Desde las fases preparatorias del experimento se han examinado las posibilidades del IGOSS para apoyar el FGGE. Al no existir u n requisito formal con respecto al intercambio en tiempo real de BATHY y TESAC durante el FGGE, el J O C del GARP y el Grupo Intergubernamental del Comité Ejecutivo de la O M M sobre el FGGE han recomendado que los participantes en el IGOSS t o m e n seriamente en consideración la posibilidad de mejorar la cantidad de datos acopiados e intercambiados en varias zonas oceánieas, que comprenden los océanos tropicales (1OoN l O" S), el Indico y los australes. C o m o uno de los principales conjuntos de datos, que se obtendrá durante el FGGE tendrá u n tiempo de vigencia de unos seis meses a partir del dfa de la observación, esto supone que el único m o d o práctico de incorporar datos oceánicos subsuperficiales a este conjunto (11-b)consistirá en utilizar los procedimientos de tiempo casi real establecidos con arreglo al I G O S S para los BATHY y TESAC.

-

El ensayo inicial de modelos para el FGGE utilizará la temperatura de la superficie del m a r c o m o condición límite fija; sin embargo, caso de disponer de datos subsuperficiales de calidad y cantidad suficientes, se podría estudiar el empleo de la temperatura de la superficie del m a r c o m o variable prevista. Durante los experimentos "Overflow" de 1973, los datos del IGOSS se analizaron y facilitaron en una base de tiempo casi real a los científicos que estaban todavfa embarcados, y esto resultó iitil. A consecuencia de ello, el Comité de Trabajo para el IGOSS decidió crear u n subgrupo de expertos, encargados de asesorar sobre u n programa similar para el FGGE. Al perseguir este objetivo, el subgrupo ha decidido exponer m á s claramente la viabilidad y utilidad de los proyectos del IGOSS durante los experimentos POLYMODE en el Atlántico. Se estima que esta demostración previa al FGGE permitirá percibir mejÓr el m o d o óptimo de proporcionar tal servicio durante el FGGE, especialmente en aquellas zonas en las que se efectúen investigaciones oceánicas asociadas al FGGE. Se prevé que se podrá disponer de mapas descriptivos de la temperatura de la superficie del océano y cerca de ella. 2.4.3 Actividades de TEMA ( F G G E )

Se está iniciando una nueva era de la ciencia, lo cual trae consigo la necesidad de programas de investigacion en.grandes zonas y a largo plazo. El presente decenio no es sino el comienzo de esta era, con programas c o m o el GARP y el I D O E , que indican ya claramente la necesidad de una m a y o r participación de los países en desarrollo de todo el mundo. P a r a lograr los necesarios conocimientos, vigilancia y prediccion de los océanos y la atmósfera mundiales, es preciso que haya una intervenci6n significativa de los propios países en desarrollo, y el mejor m o d o de conseguirtal participación consiste en organizar u n programa activo de enseñanza, formación, asistencia y trans ferencia de tecnología a los paises en desarrollo.

20

C o m o tal, la labor de Enseflanza, Formación y Asistencia Mutua ( T E M A )es un programa de la

COI que puede relacionarse con el FGGE. Una de las contribuciones m á s importantes que cabe aportar se refiere a la identificación y mejoramiento de las estaciones de radio costeras del H e m i s ferio Sur, de m o d o tal que los datos acopiados por barcos voluntarios y de utilización ocasionalpuedan transmitirse a estaciones terrestres para su incorporación al G T S y su inclusión última en las series de datos del FGGE. Una segunda e importante contribución consistirá en garantizar, en la medida de lo posible, que se faciliten barcos, o espacio a bordo de ellos, a cientflicos de los paises en desarrollo, para que puedan participar activamente en el FGGE.

2.5

Recomendación relativa a las prioridades ( F G G E )

C o n objeto de lograr la utilidad m á x i m a de un programa oceanográfico relacionado con el FGGE, se recomienda que se asigne gran prioridad a los siguientes aspectos:

-

Elevar al m á x i m o el número de días de las operaciones de los barcos de investigación oceanográfica en la zona 10"N a 10"s durante los periodos 5 de enero 5 de marzo y 1" de m a y o 30 de junio, asi c o m o durante los subperiodos 15 de enero 13 de febrero y 10 de m a y o 8 de junio de 1979 (véanse las Figuras 2 y 3).

-

-

-

-

-

Concentrar las investigaciones oceanográficas en las Indico, australes y ecuatoriales durante 1978 1979.

-

Hacer hincapie en los estudios relacionados con los procesos oceánicos que se deben a fuerzas atmosféricas.

-

Iniciar el establecimiento de un conjunto de datos sobre el océano y la atmósfera, que pueda utilizarse para comprobar y confirmar los modelos acopiados.

-

Elevar al m á x i m o el número de días de operaciones de barcos de investigación y de otra índole durante el periodo julio de 1978 junio de 197 9 para el envfo y la subsiguiente insta lación de boyas a la deriva en la zona 20°-65"S, para su uso durante los periodos especiales de observación.

-

Aumentar el número de observaciones oceánicas subsuperficiales codificadas y transmitidas en tiempo real vía BATHY y TESAC.

-

Facilitar en la mayor medida de lo posible espacio a bordo de barcos de investigación a cientfficos y estudiantes de países en desarrollo.

-

Establecer programas conjuntos de observaciones geográficas y meteorológicas en todos los buques de observaci6n de los vientos tropicales y barcos de investigación que participen en la labor realizada en los océanos ecuatoriales durante el FGGE.

-

ZOMS

monz6nicas de los océanos

-

21

3. Componentes oceanográficos de los programas del segundo objetivo del GARP

3.1 Relación entre el segundo objetivo del GARP y el océano L a labor de planificación del GARP para un programa mundial de investigaciones climatológicas está todavi'a en una fase inicial. Sin embargo, los aspectos esenciales de ese programa fueron examinados en U M Conferencia Internacional de Estudio, celebrada en Estocolmo (29 de julio 10 de agosto de 1974). sobre las bases fi'sicas del clima y los modelos climáticos, a resultas de la cual se preparó un m a r c o general de programas recomendado. E n ese programa se sugiere que la variabilidad del clima podrá comprenderse mejor enfocando el problema desde los puntos de vista de la observación de diagnóstico y de la elaboración de modelos teóricos: el primero supone unas hipótesis que han de someterse a prueba, y el segundo proporciona un medio para la interpretación y la comprobaciOn. C o n arreglo al programa, se aspira a establecer y comprobar un conjunto o jerarquh de modelos en los que intervenga el sistema atmósfera-océano-criosfera-tierra.

-

L o s principales elementos de los aspectos oceánicos que entraña la consecución del segundo objetivo del GARP son los siguientes:

-

Concepción de modelos y su utilización en estudios de sensibilidad y previsibilidad. Conocimiento de los procesos oceánicos, que se requiere para la elaboración de modelos climáticos. Establecimiento de programas idóneos de observación del océano.

Estos tres elementos están relacionados entre si, pero serán examinados por separado para facilitar la exposición. 3.1.1

Diseño de modelos

L a concepción de modelos y su utilizaci6n en estudios de sensibilidad y previsibilidad entramrá u n considerable estudio de los procesos oceánicos. Los tipos generales de elaboración de modelos oceánicos son los siguientes: i) modelos con U M dinámica parametrizada; ii) modelos dinámicos explicitos tridimensionales; y iii) parametrización de los procesos a escala inferior a la cuadrícula; en el Cuadro 11 y en el Apéndice (Colección de publicaciones del G A R P : no 16) se describen los estudios específicos que se precisan a este respecto. Quizás uno delos aspectos m á s importantes para el empleo de modelos climáticos corresponda alos estudios de sensibilidad de las fuerzas climáticas. A este respecto, las anomali'as dela temperatura dela superficie del océano pueden estar relacionadas con anomalías de las pautas atmosféricas conuna escala cronol6gica estacional, y unos ensayos de sensibilidad de esta hipótesis conunos modelos de circulación general pueden aclarar el problenia, junto conlos experimentos enlos que se utilicen modelos océano-atmósfera acoplados. L a necesidad de ciertos experimentos paleoclimatológicos está relacionada con el establecimiento y con la utilización de modelos de climas. Empleando una serie de datos paieociimato16gicos. se podrán efectuar pruebas de calibración de modelos. L a utilización de sedimentos oceánicos proporcionará un m o d o de establecer pautas mundiales de los climas pasados. Tras ello, se puede recurrir a modelos atmósfera-océano acoplados para simular el clima mundial en varios puntos seleccionados durante los 1 OO. O00 anos últimos, aproximadamente. L a anterior exposición ha puesto de manifiesto la importancia de la coiicepción de modelos y su utilización en estudio8 de sensibilidad y previsibilidad para establecer unos promedios climáticos a largo plazo. A d e m á s de esto, es necesario examinar los estudios de los extremos climáticos a corto plazo. E n el Cuadro 111 se presentan algunas de las principales condiciones extremas a cortoplazo que requieren un componente de estudios oceánicos.

22

CUADRO 11 Preparación de modelos oceánicos

y su utilizaci6n en estudios de sensibilidad y previsibilidad (Véase también el Apéndice) (Referencia: Colección de publicaciones del GARP,no 16)

Estudio

Especificaciones

1. Modelos con una dinámica parametrizada

Balance de energia termodinámico sin una sensibilidad a las fuerzas atmosféricas de la capa de mezcla oceánica torbellinos horizontales

2. Modelos dinámicos explicitos tridimensionales

Modelos de circulación general atmosférica-océano acoplados en los que se calcule la temperatura en la superficie del m a r a partir de la parte oceánica del modelo mediante la ecuación termodinámica

3.

intercambio de C02 entre la atmósfera y el océano

Parametrización de procesos a escala inferior a 1i cuadricula

-

Albedo de la superficie del m a r en su relación con el estado del m a r Transferencia de energía en el limite océanoatmósfera Procesos de transporte en la capa superficial de mezcla del océano Distribución de la salinidad en la capa superficial de mezcla del océano Turbulencia y ondas de gravedad internas oceánicas Torbellinos oceánicos de escala intermedia

3.1.2 Procesos oceánicos

A d e m á s de determinar los estudios que se precisan para establecer la interfaz de los diversos elementos en una jerarquia de modelos climáticos (por ejemplo, atmósfera-océano-criosfera-superficie terrestre-biomasa), es necesario también efectuar estudios detallados en los procesos en cada sistema elemental. A este respecto, los objetivos cienti'ficos relativos al conocimiento de los procesos oceánicos de interés para el segundo objetivo del GARP son los siguientes. i)

Parametrización de los procesos: comprender y determinar los parámetros de aquellos procesos oceánicos a escala inferior a la cuadrícula que determinan la circulación del océano a la escala de resolución de los modelos ocelnicos.

ii) Elaboración de modelos: construir una jerarquia de modelos para estudiar la dinámica del clima en distintas escalas de tiempos. iii) Colección de datos: reunir una amplia colección de datos de las observaciones ocelnicas existentes en forma apropiada para someter a prueba modelos climáticos. iv.) Paleoclimas: determinar las propiedades de los sedimentos profundos del océano que contengan pruebas climatológicas de escalas temporales m u y largas y elaborar programas para la evaluación eficiente y sistemática de esas pruebas.

23

CUADRO 111 Ejemplos de extremos climáticos a corto plazo que requieren la reaiizaci6n de estudios ocehicos

Ejemplos de extremos climáticos a corto plazo

Estudios oceánicos necesarios

1. M o n z ó n de verano en Asia meridional

Estudio de la temperatura anómala de la superficie del M a r Arábigo que puede repercutir de un m o d o significativo en la velocidad de la evaporación sobre el m a r , la contracorriente ecuatorial sobre el m a r y la tasa de precipitaciones sobre el subcontinente indio

2. Sequia

Estudio de las anomaifas persistentes de la temperatura de la superficie del océano que pueden estar relacionadas con la sequfa debido a la circulación atmosférica anómala impuesto por un calentamiento oceánico anómalo

3. Anomalfas de la temperatura deJa superficie del m a r en escala sinóptica

Estudios teóricos y observación, encaminados a determinar las fuentes de las anomalfas

4. Variaciones mar-hielo

Estudios encaminados a identificar los efectos de las anomalfas (por ejemplo, "El Nino") Comprobación mediante observaciones de las hipótesis y planes de parametrización, relativos en a m b o s casos a las influencias que rigen la formación y la extensión de los hielos marinos y su influencia sobre la atmósfera y el océano

E n conexión con estos objetivos', es preciso conocer en cierto m o d o los procesos oceánicos para poder establecer un modelo adecuado del océano. E n el Cuadro IV se presenta una serie de ejemplos de procesos oceánicos que han de ser estudiados, y se define de un m o d o general la elaboración de los modelos oceánicos necesarios para llegar a conocer el clima en el Cuadro V (vease también: Colección de publicaciones del GARP: no 16). 3.1.3 Observaciones oceánicas

L a s observaciones oceánicas serán un elemento clave para el estudio del clima, y resultan necesarias para comprender los procesos, elaborar modelos y posiblemente también con miras a una vigilancia a largo plazo. Se prevé una evoluci6n del programa de observaciones oceánicas que vaya a respaldar el segundo objetivo del GARP. Asf pues, se@n vayan progresando nuestros conocimientos, se especificarán m á s detalladamente el modo, el objeto, el lugar, el m o m e n t o y la frecuencia de la toma de muestras (incluido el establecimiento de promedios). 3.2 Apoyo de la COI y el S C O R al segundo objetivo del GARP

Procede señalar que la descripción del elemento oceánico del GARP 11 evolucionara de un m o d o m á s concreto en los tres o cinco anos próximos. Además, no existe un m a r c o programdtico u or@nico aceptado en el plano internacional para coordinar el GARP 11 con su enfoque multidisciplinario previsto. No obstante, hay ya un acuerdo suficiente sobre los problemas ocednicos que han de quedar resueltos, independientemente de los problemas de organización y de marco general. E n esta secci6n del documento se exponen los problemas que pueden tratar tanto el SCOR c o m o la COI.

24

CUADRO IV Ejemplos de procesos oceánicos que han de estudiarse (Referencia: Colección de publicaciones del GARP, no 16) F e n ó m eno 1.

Flujos de calor, cantidad de movimiento (momento)y vapor de agua en la superficie del océano

2. Variabilidad en la capa limite planetaria oceánica

Estudios necesarios Flujo de flotabilidad y shs variaciones estacionales Parametrización de las velocidades de corriente Relación del espectro de olas y los procesos de transferencia en la interfase aire-mar Elaboración de modelos de la capa de mezcla, que comprende la advección horizontal en gran escala, las surgencias, las relaciones entre mezcla y estratificación, las precipitaciones, la penetración de la luz y la dispersión Procesos bajo el hielo marino y comportamiento del hielo marino Procesos de surgencia a lo largo de ciertas costas y el Ecuador

3.

Movimientos cuasigeostróficos

Torbellinos mesooceánicos Corrientes estrechas intensas Circulación del agua intermedia y profunda Transporte térmico por la circulación oceánica

4. Ondas internas y turbulencia en pequeaa escala

Importancia de la turbulencia y las ondas internas para la mezcla vertical en el termóclino principal Función de la convección en la formación de m a s a s de agua y en la determinación de la circulación termohdina

3. 2.1 Investigaciones cientificas

E n la anterior Sección 3 se han descrito los objetivos cientificos del elemento oceánico del

G A R P 11, que cabe resumir c o m o dos actividades mutuamente relacionadas: 1 ) establecimiento de modelos y 2) conocimiento y parametrización de los procesos. Se está procurando alcanzar estos objetivos mediante la labor de varios grupos de trabajo del SCOR, las investigaciones cooperativas regionales de la COI y el programa del Decenio Internacional de Exploraci6n Oceánica (IDOE). Muchos de los proyectos definidos c o m o parte integrante del Decenio Internacional de Exploración Oceánica aportarán una considerable contribución a la consecución del Segundo Objetivo del GARP. Cada uno de los grandes elementos del IDOE (esto es, calidad del medio ambiente, previsión ambiental, evaluación del fondo del mar, y recursos vivos) puede resultar de gran interés para dicho segundo objetivo. E n el Cuadro VI puede verse la relación entre las contribuciones de los proyectos existentes del IDOE y las finalidades cientfficas del segundo objetivo del GARP. P o r el momento, es imposible determinar la forma que va a revestir el IDOE después de 1980, pero se prevé que se establecerán programas similares a muchos de los proyectos actuales delIDOE con unos planes específicos de estudios auxiliares relacionados con el conocimiento del clima. Se prevé asimismo que el IDOE proporcionará U M útil asistencia para la transferencia de ciencia y tecnologfa a los paises en desarrollo, al aumentar los recursos gracias a los cuales dichos paises podrán participar en los proyectos.

25

CUADRO V Ejemplos de modelos oceánicos necesarios para llegar a conocer mejor el clima

Ejemplos de tipos de modelos y escalas cronológicas 1. Modelos oceánicos (escala cronológica: 1-2 anos)

Car ac t er Isticas

Predicción de las variaciones estacionales medias del c a m p o de temperatura a partir de los datos climatológicos existentes relativos a la atmbsfera Cálculo de las corrientes en zonas de surgencía y gradientes superficiales fuertes Dinámica de fondo profundo, pero con una sallnidad y una temperatura fijas por debajo de la capa limite planetaria

2. Modelos oceánicos (escala cronológica: varios anos)

Producción de torbellinos de escala media Dinámica ecuatorial Corrientes limítrofes occidentdes Distribución de los trazadores Estará en funci6n del tiempo Transporte

3. Modelos océano-atmósfera acoplados (escala cronológica: 1-2 anos)

Transporte de calor hacia los polos Condiciones iniciales detalladas para la estructura de la temperatura del océano y la atmósfera Promedio de los datos: (tiempo: 5-10 dfas; espacio: 200 k m )

4. Modelos océano-atm6sfera acoplados (escala cronológica: 2-100 anos)

Escalas'modestas (inicialmente)

para explorar los mecanismos

Transporte de calor hacia los polos

L a s investigaciones cooperativas regionales de la COI tendrán una gran importancia para el segundo objetivo del GARP, al contribuir a que se conozcan mejor los procesos oceánico8 @n varias regiones geográficas. A d e m á s , esas investigaciones entranaran la preparacibn de modelos c o m o parte integrante del plan jerárquico, a la vez que aportarán una considerable parte de la información para las series completas de datos que se requieren con objeto de comprobar y confirm a r los modelos. Cabe seflalar que los extremos climáticos inherentes a las circulaciones "monzbnica" y de "El Nido" indican la necesidad de efectuar en esas zonas investigaciones cooperativas cientificas regionales en forma organizada. Análogamente, las zonas polares y los oceanos australes requerirán una importante labor cienti'fica organizada en el plano regional. E n la Sección 2.3 se han expuesto las niúltiples actividades del SCQR que estan relacisnsdse c o n el FGGE. Esas actividades guardan también relacidn con el segundo objetivD del GARP. Además de esto, el Grupo de Trabajo del SCOR no 40 -Paleooceanografia- aportara una gran contribución al G A R P 11. Procede señalar que la mayoria de estos grupos de trabajo respaldaran tados 1ow objetivos oceánicos cientfficos del GARP 11, y que sus actividades se llevan B cabo en mucha@ C B E I O ~ mediante programas oceánicos tales c o m o las investigaciones cooperativas regionales de la COI y el IDOE. Para una m a y o r claridad, en el Cuadro VI1 se relaciona cada uno de los grupoa de trabajo del SCOR con el segundo objetivo del GARP.

26

CUADRO VI Relacidn entre las contribuciones de los proyectos del IDOE existentes y las finalidades científicas del segundo objetivo del GARP*

Proyectos del IDOE que aportan una contribución

Finalidades científicas del GARP 11 Comprender y parametrizar los procesos a escala inferior a la cuadrfcula que determinan la circulaci6n del océano

MODE, POLYMODE,NORPAX. CUEA,

Elaborar una jerarqufa de modelos para estudiar la dinámica del clima en varias escalas cronoldgicas

GEOSECS,POLYMODE,NORPAX, ISOS, CLIMAP, CUEA, JASIN

Compilar una serie completa de datos para someter a prueba los modelos clim áticos

NORPAX, ISOS, C L I M A P , CUEA

Determinar las propiedades de los sedimentos oceánicos profundos que contienen manifestaciones climatológicas de escalas cronol6gicas m u y largas

GEOSECS, CLIMAP, Metalogénesis y

JASIN

I tectónica de las placas

I

*

No se han incluido las contribuciones del elemento del IDOE relativo a los recursos vivos porque lógicamente encaja mejor en el aspecto de biomasa del clima que en el aspecto oceánico.

E n las escalas climáticas del tiempo es ineludible considerar la atmósfera y el océano com un solo sistema acoplado. Por lo tanto, es necesaria la m á s estrecha cooperación y entendimiento mutuo entrelos especialistas en ciencias de la atmósferay en ciencias del mar. Una importante función de la COI, del SCOR y del J O C es fomentar esta interacción interdisciplinaria. L a Conferencia conjunta JOC/SCOR de estudio de modelos de la circulación general del océano y su relación con el clima, celebrada en Helsinki del 23 al 27 de mayo de 1977, constituye un ejemplo m u y satisfactorio de este tipo de actividad. Las actividades futuras de esta naturaleza pueden incluir nuevas conferencias conjuntas, acuerdos sobre publicaciones especiales de revisión, programas de operaciones patrocinados conjuntamente y otras análogas. 3. 2.2 Servicios cientificos y técnicos Los principales servicios cientificos y técnicos necesarios c o m o parte integrante del elemento oceanográfico del GARP 11 consisten en sistemas idóneos para la observación del océano y en un dispositivo de intercambio y archivo de datos oceánicos. Debido a las escalas cronológicas y espaciales que requiere el conocimiento de los procesos y el establecimiento y comprobación de modelos numéricos todo parece indicar que no bastará con el crucero clásico de investigación de un solobarco. E n vez de ello, se requerirá un sistema adecuado para la observación oceánica, asi como un dispositivo asociado de intercambio y archivo de datos. Aunque está todavia en una fase embrionaria, el Sistema Global Integrado de Estaciones Oceánicas COI-OMM (IGOSS)ofrece un marco general al que puede acoplarse dicho sistema de observaciones. A este respecto, el IGOSS prestará un gran apoyo con su contribución a las series de datos necesarias para comprobar y confirmar los modelos. Cabe sefíalar asimismo que el IGOSS aportará una masa de datos a las múltiples investigaciones oceánicas que se requieren para llegar a conocer y parametrizar los procesos a escala inferior a la cuadricula.

27

CUADRO VI1 Relación entre los grupos de trabajo del SCOR

y las finalidades científicas del segundo objetivo del GARP

I

Finalidades científicas del GARP 11

I

Grupos de trabajo del SCOR

Comprender y parametrizar los procesos a escala inferior a la cuadrfcula que determinan la circulación del océano

34, 36, 38, 43, 47 y 55

Elaborar una jerarquia de modelos pra estudiar la dinámica del clima en varias escalas cronológicas

34, 36. 38, 47, 49 y 55

Compilar una serie completa de datos para someter a prueba los modelos climáticos

43 y 47

Determinar las propiedades de los sedimentos oceánicos profundos que contienen manifestaciones climatológicas de escalas cronológicas m u y largas

40

Todavía no están claramente perfiladas las definiciones específicas para la compilación de se ries de datos oceanográficos; sin embargo, la envergadura potencial de semejante tarea sugiere ciertamente la necesidad de que haya una estrecha cooperación entre los Centros Mundiales de Datos del CIUC, la O M M y el Comité de Trabajo de la COI para el Intercambio Internacional de Datos Oceanográficos (IODE). 3.2. 3 Actividades de TEMA E s m u y posible que la consecución del Segundo Objetivo del GARP esté en función de la participación de parses en desarrollo. N o cabe negar que el conocimiento de los principales extremos climáticos a corto plazo (por ejemplo, las circulaciones monzónica y de "El Niño") dependerá en gran medida de la intervención de esos países. A su vez, esto requiere lógicamente un importante prog r a m a de ensefianza, formación, transferencia de tecnología y asistencia prestada por el m u n d o desarrollado. Aunque los recursos financieros de la COI y del S C O R no pueden proporcionar los tipos y el volumen de asistencia necesaria, tanto la una c o m o el otro han organizado actividades responsables de asistencia y asesoramiento a los paises en desarrollo para que éstos puedan obtener los tipos adecuados de asistencia de los grandes organismos de asistencia internacional (por ejemplo, el P N U D ) y de recursos bilaterales y multilaterales. Queda al margen de este documento la descripción detallada de las actividades de TEMA relacionadas con el elemento oceánico del GARP 11; sin embargo, se han definido ciertos sectores en los cuales unas actividades concretas de TEMA contribuirán a u n mejor conocimiento del clima, a saber:

-

28

P r o g r a m a de ensefianza a largo plazo de ciencias del m a r Asesoramiento sobre el instrumental adecuado Establecimiento de centros nacionales de'datos oceanográficos Programas de científicos visitantes Investigaciones cientfficas regionales Participación e n otros grandes programas de ciencias

4. Otras actividades oceanográficas posibles del GARP

P o r el momento, es imposible determinar todas las tareas necesarias c o m o parte integrante del programa oceanográfico relacionado con el GARP, sin embargo, se puede asegurar, casi con toda certeza, que ciertas actividades serán elementos indispensables. E n el Cuadro ViiI se exponen ejemplos de esas actividades y se enumeran los órganos existentes que pueden contribuir a su realización.

CUADRO VI11 Ejemplos de actividades necesarias para un programa oceanográfico relacionado con el GARP

Ejemplos de actividades necesarias

Realización posible

Determinación inicial de las relaciones de la oceanografía con el GARP

Subgrupo Especial COI-SCOR

Evaluación del programa oceánico del GARP Coordinación de los grupos de trabajo del S C O R

COG COG COI Organos asesores cientfficos Grupo de Trabajo del S C O R no 47

Coordinación del programa intergubernamental Evaluación de los programas cientfficos de la COI Determinación de la labor oceanográfica relacionada con el FGGE y aportación de barcos al sistema de observación de los vientos tropicales Tratamiento de los datos oceanográficos

Comité de Trabajo del IODE

Servicios oceánicos en tiempo real (productos B A T H Y )

Comité de Trabajo del IGOSS

Realización de estudios sobre los océanos australes y experimento de boyas a la deriva

ISOS. GIC para el S O C . Grupo de Trabajo del S C O R no 38

Realización de estudios oceánicos sobre "El Niflo"

Grupos de Trabajo del S C O R nos 36 y 55, COI, Grupo de Trabajo sobre "El Niflo" Comite de Trabajo para TEMA

Determinación de las oportunidades de enseflanza, formaci6n y asistencia oceanográficas durante el FGGE Coordinación de la concepción de modelos dinámicos matemáticos

Grupo de Trabajo del S C O R no 49

Establecimiento de una serie id6nea de datos para comprobar los modelos numéricos

Comité de Trabajo del IODE

Determinación de los sedimentos profundos que contienen manifestaciones climatológicas de escalas cronológicas m u y largas

Grupo de Trabajo del S C O R no 40

Procesos de surgencia

Grupos de Trabajo del S C O R nos 36

Y 55 Procesos de hielo marino

Grupo de Trabajo del S C O R no 38

Movimientos cuasigeostróficos

Grupo de Trabajo del S C O R . n o 34

Establecimiento de una vigilancia oceánica en tiempo real

Comité de Trabajo del IGOSS

Coordinacih oceanográfica regional

Asociaciones regionales e investigaciones cooperativas de la COI

Plan de realización del componente oceánico del GARP 11

COG 29

P o r lo que al m a r c o cronológico del FGGE se refiere, el J O C del GARP y el Grupo de Trabajo del SCOR no 47 han terminado ya la planificación inicial. Se procede actualmente a una planificaci6n detallada final, de m o d o tal que tanto los oceanógrafos c o m o los meteorólogos puedan elevar al m á x i m o la utilización de sus recursos (por ejemplo, los barcos) en las regiones tropicales del océano. L a s actividades necesarias para alcanzar el segundo objetivo del GARP están todavra en una fase teórica y plantean varios y dificiles problemas. U n o de los m á s importantes consiste en la necesidad de una evaluación científica de los aspectos oceánicos del GARP y en la preparación de u n esbozo de programa y plan de ejecución que está siendo redactado actualmente por el Comité de Oceanografi'a y GARP (COG).

30

Referencias bibliográficas

1.

SCOR WG 47 Chairman's Status Report in Report of the Planning Meeting on Tropical Wind Observing Ship Allocation and Ship Utilization in the Southern Hemisphere, OMM, Ginebra, enero de 1977.

2.

SCOR WG 47 Atlantic Ocean Panel Meeting Report, SCOR WG 47 Informal Report, Miami, febrero de 1977.

3.

Oceanographic Programmes during the FGGE, IOC/INF.327, Paris 1977.

4.

Report of the Thirteenth Session of the JOC, OMM, Ginebra, abril de 1977.

5.

Report of the Fourth Session of the WMO EC Intergovernmental Panel on the FGGE, GARP Special Report No 24, OMM, Ginebra, febrero de 1977.

6.

Programa General de Oceanografia relacionado con el GARP, IOC/INF.281, Paris 1977.

7.

Report of the First Session of Joint IOC/WMOSub-group of Experts on IGOSS Products and Services in Support of GARP, COI, París, octubre de 1976.

a.

The Programme of the Oceanographic Observations during the First GARP Global Experiment of GARP (FGGE),IOC-WMO/SASU-1/Doc. 7, Appendix C, 1976.

9.

The Physical Basis of Climate and Climate Modelling, GARP Publication Series N o 16,

OMM, Ginebra, abril de 1975.

31

CONCEPCION DE M O D E L O S Y SU EMPLEO EN E S T U D I O S DE S E N S I B I L I D A D Y P R E V I S I B I L I D A D (elaboración de modelos oceánicos) (Referencia: Colección de publicaciones del GARP, no 16)

TIPO GENERAL DE ACTIVIDAD 1.

Modelos con una dinámica param etrizada

2. Modelos dinámicos explícitos tridimensionales

3. Parametrización de procesos a escala inferior a la cuadrícula

D E S C RIPCION P R E C I S A

- Se puede estudiar la capa de mezcla oceánica utilizando modelos de coordinadas verticales unidimensionales. L a sensibilidad de la profundidad y la temperatura de la capa de mezcla a las variaciones del aporte de radiaciones, la presión del viento u otras fuerzas atmosféricas y la experiencia adquirida al respecto pueden servir de orientación en la parametrización de modelos m á s complejos

- U n modelo océano-atmósfera acoplado de la circulación general, en el que se calcule la temperatura de la superficie del m a r a partir de la parte oceánica del m o delo mediante la ecuación termodinámica

- Establecimiento de una jerarqufa de modelos oceánico8

-

en los cuales se representa la distribución espacial del intercambio de COZ entre la atmasfera y el océano, con objeto de determinar c ó m o se mantiene en el océano la distribución del COZ Para poder predecir el contenido térmics de la capa de mezcla del océano y la temperatura de su superficie, será necesario especificar el albedo de la superficie del m a r , que está relacionado con el estado del m a r y el ángulo cenital del sol (son importantes los cambios de albedo de m á s de 0,Ol en escalas cronol6 icas de una s e m a n a y en escalas espaciales de lo4 10 k m 2 )

-

- 4

- Transferencia de energía en el lfmite océano-atmósfera

-

32

en escalas espaciales de orden de los 104krn2 y cronológicas del orden de las 2 horas, complementada con una parametrización del estado del m a r en conexión con el cálculo de la tensión superficial y la inyeccibn de partfculas salinas. (Interesa además, una parametrización de los procesos en la cual se indiquen sólo estadhticamente las variables atmosféricas pertinentes: resultan especialmente interesantes las escalas espaciales del orden de los lo6 k m 2 y las cronolbgicas del orden de una semana) H a y que expresar la parametrización de los proceso% de transporte en la capa superficial de mezcla del océano en términos de flujos de la cantidad de movimiento (momento), m a s a y calor a través de la interfaz atmósfera-océano. (Convendrá someter a prueba estos modelos y generalizaciones, incluidas la adveccibn horizontal y la vertical en unos M C G )

TIPO GENERAL DE ACTIVIDAD 3.

(continuación)

D E S C RIPC ION P RE C ISA

- H a y que parametrizar la distribución de la salinidad en la capa superficial de mezcla para poder obtener simulaciones realistas del componente de hielo marino del sistema climático

- Se requiere una parametrizaci6n de los transportes horizontal y vertical de calor y sal mediante una turbulencia producida térmica o mecánicamente, así c o m o el flujo vertical de la cantidad de movimiento (momento) horizontal asociada a ondas de gravedad internas r o m pientes en el océano por debajo de la capa limítrofe

- Parametrización

de las propiedades de transporte de los torbellinos cuasigeostróficos (escalas del orden de los 100-400 k m ) en términos de las variables del estado del océano de m a y o r escala, o simular esos torbellinos y otros fenómenos de escala media utilizando una cuadrícula horizontal fina

33

BATHY

Radiomensaje que contiene datos sobre la temperatura subsuperficial del océano; batitermógrafo

CIUC

Consejo Internacional de Uniones Científicas

CLIMAP

Cartografia de Investigación y Predicción del Clima a Largo Plazo

COG

Comité de Oceanografía y GARP

COI

Comisión Oceanogr áfica Inter gubernamental

CUEA

Análisis de Ecosistemas de Surgencia Costera

F GGE

P r i m e r Experimento Mundial del GARP

GAO

Oficina de Actividades del G A R P ( O M M - C I L J C )

GARP

P r o g r a m a de Investigación Global de la Atmósfera

GARP 11

Segundo Objetivo del GARP

G A TE

Experimento del Atlántico Tropical del GARP

OCM

Modelo de Circulación General

GDPS (SMPD)

Sistema Mundial de Preparación de Datos ( O M M - V M M )

GEOSECS

Estudio Geoquimico de Secciones Oceánicas

GOS (SMO)

Sistema Mundial de Observacian ( O M M - V M M )

GTS ( S M T )

Sistema Mundial de Telecomunicacidn ( O M M - V M M )

IAMAP

Asociación Internacional de Meteorologia y Fisica Atmosférica

IA PSO (A I C F O )

Asociación Internacional para las Ciencias Físicas del Océano

IDOE

Decenio Internacional de Exploraci6n Oceánica

IGOSS

Sistema Integrado de Estaciones Oceánicas ( C O I - O M M )

INDEX

Experimento del Océano Indico

IODE

Intercambio Internacional de Datos Oceanográficos (COI)

ISOS

Estudios Internacionales del Océano Austral

JASIN

Experimento Conjunto sobre Interacción Aire-Mar

JOC

Comité Mixto de Organizaci6n ( O M M - C I U C )para el GARP

LEPOR

P r o g r a m a Ampliado a Largo Plazo de Exploración e InvestipaciBn Oceknica

MODE

Experimento de Dinámica Oceánica

MONEX

Experimento sobre los Monzones

NORPAX OMM POLEX POLYMODE PNUMA

Experimento del Pacifico Norte Organización Meteorológica Mundial Experimento Polar Experimento Poligonal de Dinámica Oceánica P r o g r a m a de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente

SCOR

Comité Científico de Investigaciones Oceánicas (del CIUC)

STD

Aparato para medir la salinidad, la temperatura y la profundidad

TEMA

Enseñanza, Formación y Asistencia Mutua (de la COI)

TESAC

Radiomensaje que contiene datos sobre temperatura, salinidad y corrientes

VMM (WWW)

Vigilancia Meteorológica Mundial

34

Miembros del subgrupo especial y sus direcciones

Presidente: Prof. Dr. HANS U. ROLL Roegenfeld 34 HAMBURG 67

REPUBLICA FEDERAL DE A L E M A N I A Mi-.HENRY CHARNOCK FRS Institute of Oceanographic Sciences Wormley, Godalming Surrey REINO UNIDO Dr. G. C R E S W E L L Division of Fisheries of Ocaanography P.O.Box 21 CSIRO Cronulla N e w South Waies 2230 A U S TRALIA Dr. K.N. FEDOROV Institute of Oceanology Academy of Sciences of the USSR 1, Letnaya Street, Ljublino MOSCOW J 387 URSS

-

Dr. PH. HISARD Centre de Recherches Oceanographiques ( C .R. O.) P.B.V 18 29, Rue de Pecheurs ABIDJAN C O S T A DE MARFIL Mr. KENT HUGHES U.S. Department of Commerce

National Oceanic and Atmospheric A dministr ation Environmental Data Service Page Building No 2 3300 Whitehaven Street N. W. WASHINGTON, D.C.20 235 E S T A D O S UNIDOS DE A M E R I C A

Dr. C.R. M A N N A /Director- General Ocean and Aquatic Sciences Atlantic Region Department of the Environment Atlantic Oceanographic Laboratory Bedford Institute of Oceanography D A R T M O U T H , Nova Scotia B 2 Y 4A2 CANA D A Mr. A. M A S C A R E N H A S Massachusetts Institute of Technology C A M B R I D G E , Massachusetts, 02139 ESTADOS UNIDOS DE A M E R I C A Mr. @LE J. O S T V E D T Research Director Directorate of Fisheries Institute of Marine Research P.O.Box 2906 5011 BERGEN Nordnes

-

NORUEGA Prof. A. R. ROBINSON Center for Earth and Planetary Sciences Pierce Hall Harvard Universit y CAh,BRIDGE, Massachusetts, O21 38 E S T A D O S UNIDOS DE A M E R I C A Dr. A. A. RYBNIKOV State Oceanographic Institute Kropotkinsky, 6 MOSCOW URSS Mr. J.S. S A S T R Y National lnstitute of Oceanography Dona Paula P.O. Caranzalem 403301 G O A

INDIA Relator: M r . Robert LANDIS National Oceanic and Atmospheric A dministration 6001 Executive Blvd. R o ckville, M aryland E S T A D O S UNIDOS DE A M E R I C A

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[B.6]SC.77/XVI/17S