Assimilação de altimetria no MOHID

1. Assimilação de altimetria no MOHID O método de Cooper e Haines

2. Metodos de assimilação de altimetria nos anos 90. • Mellor e Ezer, 1991. • Ezer e Mellor ,1994 e 1997. • Verron, 1992. • Blayo et.al., 1994. • Haines, 1991. • Cooper e Haines, 1996. • Drakopoulos et.al., 1997. • Fox et.al. 2000.

3. Método de Cooper e Haines:descrição histórica. • Assimilação de altimetria com conservação da vorticidade potencial. (Haines 1991) • Projecção vertical da diferença de pressão gerada à superfície para as distribuições de temperatura e de salinidade. (Cooper e Haines 1996) • Diferença de pressão no fundo pode não ser nula. Uso da equação de conservação da vorticidade. (Drakopoulos et.al., 1997) • Aprofundamento do tratamento de erros associados aos campos de altimetria assimilados e aos valores do modelo. (Fox et.al. 2000)

4. Free Surface Barotropic force Isopycnals Baroclinic force Descrição do método. • Ao assimilar altimetria os níveis são modificados. • Geração de uma perturbação barotrópica. • Necessidade de compensar o efeito com uma força de pressão baroclínica.

5. Geração da força baroclínica. • A criação de uma força de pressão baroclínica está associada aos gradientes horizontais de densidade. • Uma variação no nível pode traduzir-se por uma anomalia de pressão à superfície. • Esta variação conduz a uma flutuação da densidade ao longo de toda a coluna: • A condição de fecho para este método é:

6. pS < 0 pS > 0 Surface S h > 0 Thermocline H h < 0 b Deep Water pb = 0 Esquema de Subida / Descida. • As colunas de água são deslocadas verticalmente em resposta às mudanças de pressão à superfície. • A pressão no fundo deve manter-se inalterada determinando assim de forma unívoca o deslocamento vertical.

7. Utilização do método em zonas costeiras. • Dados de satélite com pouca fiabilidade em zonas costeiras. • Utilização de campos de altimetria de satélite num modelo regional de larga escala. • Obtenção de uma variabilidade próxima da real no modelo regional. • Utilização, para a costa, de um modelo encaixado de pequena escala com as condições fronteira fixadas pelo modelo regional.

8. Objectivos gerais do trabalho. • Estudo, aperfeiçoamento e implementação do método de assimilação de altimetria de Cooper e Haines no MOHID. • Realização de um teste simples de funcionamento do método – Assimilação de um vórtice num Oceano plano (estudo de sensibilidade). Comparação dos resultados do modelo (com assimilação espaçada no tempo) com o vórtice (Twin experiment). • Melhoramento dos mapas de altimetria junto à costa – no âmbito do projecto POCUS. • Comparação dos resultados do modelo com assimilação, em zonas costeiras, com os mapas de altimetria e com dados disponíveis de correntómetros.

9. Bibliografia: • Cooper,M. and Haines,K, 1996.Altimetric assimilation with water property conservation. Journal of Geophysical Research, 101, C1, 1059-1077. • Drakopoulos, P., K. Haines and P. Wu, 1997. Altimetric assimilation in Mediterranean general circulation. Journal of Geophysical Research, 102, C5, 10509-10523. • Fox, A., K. Haines, B. Cuevas and D. Webb, 2000. Altimeter assimilation in the OCCAM global model Part II: TOPEX/POSEIDON and ERS-1 assimilation. Journal of Marine Systems, 26, 323-347 • Fox, A., K. Haines, B. Cuevas and D. Webb, 2000. Altimeter assimilation in the OCCAM global model. Part I: A twin experiment. Journal of Marine Systems, 26, 303-322. • Haines, K, 1991. A Direct Method for Assimilating Sea Surface Height Data into Ocean Models with Adjustments to the Deep Circulation. Journal of Physical Oceanography, Vol. 21, 6, 843–868, 1991. • Wang, D., L. Oey, T. Ezer and P. Hamilton, 2003. Near-Surface Currents in DeSoto Canyon (1997-99): Comparison of Current Meters, Satellite Observation, and Model Simulation. Journal of Physical Oceanography, Notes and Correspondence, 313-326.