Metodologías para el análisis de la climatología del oleaje: pasado, presente y futuro. Methodologies for the analysis of wave climate: past, present and future

Abstract

Esta tesis propone nuevas metodologías para simular y caracterizar el clima marítimo considerando diferentes escalas espaciales y temporales. En primer lugar, se desarrolla un método para analizar el origen y el tiempo de propagación de la energía del oleaje local. El objetivo de este método es caracterizar fácilmente el área de influencia de cualquier localización. Después, se desarrolla un método estadístico para simular estados de mar multivariados locales a partir campos de presiones regionales. Este enfoque se basa en una clasificación de tipos de tiempo en el área de estudio. A continuación, se analiza la habilidad de los modelos climáticos globales (GCMs) para simular el clima a escala regional. Específicamente, se estudia la habilidad de los GCMs de CMIP3 y CMIP5 para representar el clima histórico y futuro en el océano Atlántico nororiental. Por último, se define una metodología para obtener proyecciones de clima marítimo regionales ante escenarios de cambio climático. Esta metodología, que se apoya en las metodologías desarrolladas en los capítulos anteriores, se aplica para generar proyecciones multi-modelo de alta resolución en Europa. Las principales ventajas de estos métodos son bajo coste computacional y simplicidad manteniendo la precisión.

This thesis proposes new methodologies to simulate and characterize wave climate considering different temporal and spatial scales. Firstly, a method for evaluating the source and travel time of local wave energy is developed. The goal of this method is to easily characterize the area of influence of any location. Then, a statistical method for simulating local multivariate sea states from regional pressure fields is developed. This approach is based on a weather-type classification in the study area. Next, the ability of global climate models (GCMs) for simulating regional climate is assessed. Specifically, the ability of the GCMs from CMIP3 and CMIP5 to represent historical and future climate in the North East Atlantic Ocean is studied. Lastly, a methodology for obtaining regional wave climate projections for climate change scenarios is defined. This methodology, based on the methodologies described in the previous chapters, is applied in order to generate high-resolution multi-model projections in Europe. The main advantages of these methods are low computational cost and simplicity maintaining accuracy.