El servei "Copernicus Marí" i la ICTS SOCIB uneixen esforços i capacitats per avaluar esdeveniments extrems

La investigació liderada per Puertos del Estado, en què ha participat el Sistema d'Observació i Predicció Costaner de les Illes Balears (ICTS SOCIB) i altres institucions nacionals interdisciplinàries i intersectorials, avalua els impactes de la tempesta Glòria (19-24 de gener de 2020), que va batre rècords, des de diferents perspectives utilitzant el Servei de Monitorització del Medi Ambient Marí de Copernicus (CMEMS) de la Comissió Europea i les capacitats de la ICTS SOCIB. Aquest treball, publicat a la revista Frontiers in Marine Science, ajuda a delinear les actualitzacions futures del Servei destinades a predir millor els esdeveniments meteorològics extrems a escales costaneres.

Els desastres naturals poden imposar pressions importants i duradores sobre els ecosistemes costaners, el que sovint dona com a resultat la degradació de les àrees marines protegides. De la mateixa manera, els seus efectes destructius sobre les infraestructures humanes poden interrompre els serveis essencials, danyar els actius econòmics i fins i tot causar víctimes mortals, especialment a les zones costaneres urbanes densament poblades. Per això, la monitorització, comprensió i predicció precisa dels perills naturals relacionats amb el clima no només és crucial per generar una gran quantitat d'estratègies d'adaptació anticipades, sinó també de gran valor econòmic per al sector marítim. Aquests enfocaments preventius poden ajudar a mitigar els efectes devastadors i, eventualment, enfortir la resiliència de la comunitat a múltiples escales; a més, són al centre de les iniciatives del nou “Green Deal” o Pacte Verd Europeu.

Glòria el dia 19 de gener de 2020 al migdia, amb el seu centre situat entre Eivissa i el Cap de la Nau (Imatge MODIS del satèl·lit SUOMI-NPP).

Segons els investigadors, aquest és particularment el cas de la tempesta Glòria (19-24 de gener de 2020), la desena tempesta nomenada a Europa per a la temporada d'hivern 2019-2020, que va afectar greument a les zones orientals d'Espanya i França. La tempesta Glòria va afectar el mar Mediterrani nord-occidental amb fortes pluges, forts vents de l'est i onades molt altes, causant danys estructurals i 13 morts. En particular, la zona baixa del Delta de l'Ebre es va inundar greument, arruïnant els camps d'arròs i els passejos marítims. Un equip d'investigadors liderat per Puertos del Estado ha analitzat aquest esdeveniment extrem des de diferents perspectives: nivell del mar, onatge, la monitorització de corrents dels radars d'alta freqüència (HF) i la modelització numèrica, les dues últimes amb la col·laboració de la ICTS SOCIB.

“Aquesta potent tempesta representa un excel·lent cas d'estudi per analitzar les capacitats dels diferents productes de radar HF i sistemes de predicció oceànica disponibles a les costes mediterrànies espanyoles per simular esdeveniments extrems, així com per avaluar la seva idoneïtat per millorar la preparació en desastres marítims amb alt impacte en les zones costaneres”, segons afirmen els investigadors. Amb aquesta finalitat, s'han utilitzat cinc serveis operatius de predicció oceànica (oferits per CMEMS, ICTS SOCIB i Puertos del Estado), incloent-hi el sistema WMOP desenvolupat per la ICTS SOCIB, per examinar la petjada de Glòria i la resposta de l'oceà superficial i profund.

Segons els resultats, “Glòria es pot interpretar com un esdeveniment metoceànic d'alt impacte que es produeix una vegada en una dècada i durant el qual es van batre diversos rècords històrics”, destaquen els científics. “El percentil 99 de diversos paràmetres (velocitat de vent, altura significativa de les ones, període de les ones i velocitat del corrent superficial), derivats de sèries de temps d'observació a llarg termini, es va superar de manera persistent, també en comparació amb un esdeveniment extrem anterior que va ocórrer el gener de 2017”, afegeixen.

Els investigadors han quantificat la capacitat del radar HF del Delta de l'Ebre per caracteritzar ones i corrents sota l'esdeveniment extrem. “L'efecte remot de Glòria en els colls d'ampolla adjacents del Mediterrani nord-occidental es va posar de manifest mitjançant els patrons de circulació superficial anòmals mesurats pels sistemes de radar HF del Canal d'Eivissa i l'Estret de Gibraltar”, expliquen. “L'impacte de Glòria va provocar un gran augment de l'energia cinètica i un important aprofundiment de la profunditat de la capa mixta, com es deriva del model hidrodinàmic CMEMS Iberia-Bizkaia-Irlanda (IBI). La comparació d'aquest model amb els corrents superficials del radar HF posa de manifest les limitacions del primer per reproduir correctament les interaccions onada-corrent i el vessament del riu Ebre en aquest esdeveniment extrem”, conclouen.

A més, els científics també han avaluat l'habilitat de cinc serveis operatius de predicció oceànica per reproduir la circulació oceànica induïda per tempestes utilitzant observacions com a punt de referència per comparar. Els resultats avaluen el rendiment de la reducció d'escala dinàmica en dos nivells diferents: primer, dins del servei CMEMS (amb els seus productes regionals, com solucions millorades pel que fa al global) i, segon, el servei de flux descendent costaner (amb models de molt alta resolució que arriben a escales costaneres, inclòs el SOCIB-WMOP amb una resolució horitzontal d'aproximadament 2 km, i els sistemes PdE SAMOA amb una resolució de 350 m que cobreixen els dominis costaners de l'Autoritat Portuària de Barcelona, ​​Tarragona, Castelló i Almeria). “Aquest cas d'estudi multimodel centrat en Glòria ens ha permès identificar algunes fortaleses i limitacions dels sistemes actualment en funcionament, i pot ajudar a delinear futures actualitzacions de serveis de models dirigides a predir millor els esdeveniments costaners extrems”, com afirmen els autors.

Articles de referència

Lorente P, Lin-Ye J, García-León M, Reyes E, Fernandes M, Sotillo MG, Espino M, Ruiz MI, Gracia V, Perez S, Aznar R, Alonso-Martirena A and Álvarez-Fanjul E (2021). On the Performance of High Frequency Radar in the Western Mediterranean During the Record-Breaking Storm Gloria. Frontiers in Marine Science, 8:645762. DOI: 10.3389/fmars.2021.645762

Sotillo MG, Mourre B, Mestres M, Lorente P, Aznar R, García-León M, Liste M, Santana A, Espino M and Álvarez E (2021). Evaluation of the operational CMEMS and coastal downstream ocean forecasting services during the storm Gloria (January 2020). Frontiers in Marine Science, 8:644525. DOI: 10.3389/fmars.2021.644525