Propagación del oleaje y asimilación de datos satelitales en un modelo espectral de tercera generación. | Swell propagation and assimilation of satellite data in a third generation spectral model

En la predicción del oleaje en el Mar Caribe, dos mejoras pueden aumentar la precisión del modelo: el perfeccionamiento del esquema numérico de transporte del espectro de olas y la asimilación adecuada de los datos provenientes de las plataformas satelitales. La primera mejora minimiza el error de propagación de olas de viento a lo largo del fetch y aumenta la exactitud de cálculo de olas de mar de fondo (swell). En el trabajo se analizan varios esquemas numéricos, tales como Lax-Vendroff, FCT, TVD, “upward” de primer orden de aproximación y un esquema no central de tercer orden. A pesar de que los esquemas positivos de tipo TVD conservan mejor la forma inicial de las perturbaciones, la mayor exactitud de conservación integral del espectro fue encontrada con el esquema de tercer orden. Luego de la implementación de este algoritmo mejorado, se propone una metodología no tradicional de asimilación de datos del oleaje de las órbitas satelitales de JASON-1. La metodología se basa en la teoría de perturbaciones pequeñas para un funcional que minimiza el error cuadrático del modelo, corrigiendo unas constantes responsables por los procesos físicos de generación, disipación y la transformación no-lineal del espectro.

In wave forecasting in the Caribbean, two ways to improve enhancing of model accuracy are possible: improvement of the numerical scheme of transport of the wave spectrum, and an appropriate assimilation of the data obtained from the satellite platforms. The former minimizes the wind wave propagation error along the fetch and increases the swell estimate accuracy. Several numerical schemes are analyzed, such as Lax-Vendroff, FCT, TVD, “upward” of the first order of approximation and a non-central scheme of the third order. Despite the fact that the type TVD positive schemes, keep the initial form of perturbations best, the greater accuracy in the integral spectrum conservation was found by using the scheme of the third order. After the implementation of that algorithm, a non-traditional methodology is proposed to assimilate data from the JASON-1 orbits. The methodology is based on the small perturbations theory for a functional which minimizes the model mean square error, correcting some constants responsible for physical processes description of generation, dissipation and non-linear spectral transformation

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