Balances de energía y momento angular de un modelo global de mareas con asimilación de datos

Resumen

Al asimilar datos en un modelo oceánico de mareas utilizando un procedimiento variacional específico se obtienen mejoras significativas en los campos calculados. Los cambios en los niveles y velocidades de corriente inducidos por los datos afectan considerablemente los balances de energía y momento angular. Por medio de cantidades observables como la superficie oceánica, la carga gravitatoria y los parámetros de rotación terrestre se pueden demostrar mejoras en los resultados del modelo. Para investigar la influencia de los datos en los resultados, se calcularon para el Océano Mundial los balances de energía y momento angular de las componentes de marea semidiurnas (M₂, S₂, N₂, K₂) y diurnas (K₁, O₁, P₁, Q₁) más importantes. Los cálculos se realizaron usando un procedimiento variacional específico de asimilación de datos en su forma más desarrollada. Se asimilaron datos del Topex Poseidón en 1425 posiciones uniformemente distribuidas sobre el océano para obtener los campos mareográficos de elevación y velocidad de la corriente. Se presentan cantidades integrales que caracterizan a estos campos y se efectuaron comparaciones con las elevaciones de datos que no fueron asimilados. Al tener que resolver un problema de minimización las ecuaciones mareográficas no se satisface exactamente lo que origina la presencia de residuos dinámicos. Se discuten los campos de residuos dinámicos respecto a su relación con los campos mareográficos. Se analizan los balances de energía y momento angular de las componentes de mareas calculadas en relación a modelos anteriores caracterizados por muy poca o ninguna influencia de datos. De una manera general se encuentran efectos sistemáticos de la influencia de los datos en estos balances, que aunados a los efectos sobre los parámetros calculados de la rotación terrestre, sugieren que propiedades características de los residuos dinámicos manifiestados en los balances de energía y momento angular, reflejan correcciones o adiciones inducidas por los datos a la dinámica del modelo.