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Título: The estimation of the upper ocean mixed layer depth at ocean weather station Papa using the varlational approach
The estimation of the upper ocean mixed layer depth at ocean weather station Papa using the variational approach
Autores: 
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Fecha de publicación: 4-Oct-2012
Editorial: Centro de Ciencias de la Atmósfera
Descripción: The variations of the thermal characteristics of the near-surface ocean layers exert a significant impact on the heat influx to the atmosphere, and through this on the atmosphere circulation. To examine the ocean heat sources, the estimates of the current state of the oceanic thermal field drawn from operational temperature measurements are needed. The distribution of these measurements over the depth is highly irregular. Relatively detailed information is available only on the sea surface temperature (SST) measured both in situ from opportunity ships and drifting buoyes and by means of remote sensing from satellites. To obtain immediately the upper ocean mixed layer depth h, which in conjunction with the SST represents one of the main parameters characterizing oceanic near-surface heat storage, the measurements of vertical temperature profiles are needed. The number of XBT measurements commonly contained in operational data bases is highly restricted (~ 150 daily XBT measurements in the Northern Hemisphere) and is not enough for immediate obtaining of the mixed layer depths over the spacious ocean domains. In this connection indirect methods of estimating h are needed. One of the methods based on variational approach has been proposed by Resnyansky (1985). The estimates of h were obtained from the temporal sequences of SST at an ocean location. The values of h corresponding to minimal differences between modelled and observed SSTs within a given time interval are taken as a resultant estimate. The method has been tested using simulated data. The present paper is devoted to the further testing of the method using the actual observations at ocean weather station Papa in the North Eastern Pacific over the period from 1972 to 1974. The dependence of the estimation uncertainties on the model parameters as well as on the type of the basic state set to stabilize the estimates is considered.
LAS VARIACIONES DE LAS CARACTERISTICAS TERMICAS DE LAS CAPAS OCEANICAS CERCANAS A LA SUPERFICIE EJERCEN UN IMPACTO SIGNIFICATIVO EN EL FLUJO DE CALOR CEDIDO A LA ATMOSFERA Y, A TRAVES DE ESTO, EN LA CIRCULACION ATMOSFERICA. PARA EXAMINAR LAS FUENTES DE CALOR OCEANICAS SE NECESITAN LAS ESTIMACIONES DEL ESTADO ACTUAL DE LOS CAMPOS TERMICOS OCEANICOS, OBTENIDOS DE MEDICIONES OPERACIONALES DE TEMPERATURA. LA DISTRIBUCION DE ESTAS MEDICIONES RESPECTO A LA PROFUNDIDAD, ES ALTAMENTE IRREGUALR. INFORMACION RELATIVAMENTE DETALLADA EXISTE SOLO PARA LA TEMPERATURA SUPERFICIAL (SST) MEDIDA MEDIANTE BARCOS Y BOYAS, ASI COMO MEDIANTE PERCEPCION REMOTA CON SATELITES. ADEMAS, SE NECESITAN MEDICIONES DE PERFILES VERTICALES DE TEMPERATURA, PARA OBTENER LA PROFUNDIDA DE H DE LA CAPA OCEANICA MEZCLADA, QUE JUNTO CON LA TEMPERATURA SUPERFICIAL, ES UNO DE LOS PRINCIPALES PARAMETROS QUE CARACTERIZAN EL ALMACENAMIENTO DEL CALOR EN LA CAPA SUPERIOR DEL OCEANO. EL NUMERO DE MEDICIONES XBT GENERALMENTE CONTENIDAS EN LAS BASES DE DATOS OPERACIONALES, ES ALTAMENTE RESTRINGIDO (150 MEDICIONES XBT DIARIAS EN EL HEMISFERIO NORTE) Y NO ES SUFICIENTE PARA OBTENER LAS PROFUNDIDADES DE LA CAPA MEZCLADA EN LAS ESPACIOSAS REGIONES OCEANICAS. POR LO TANTO, SE NECESITAN METODOS INDIRECTOS PARA ESTIMAR H. UNO DE LOS METODOS, BASADO EN UN ENFOQUE VARIACIONAL, HA SIDO PORPUESTO POR RESNYANSKY (1985). LAS ESTIMACIONES DE H SE OBTUVIERON DE LAS SUCESIONES TEMPORALES DE SST EN UNA LOCALIDAD OCENAICA. LOS VALORES DE H CORRESPONDIENTES A LA DIFERENCIA MINIMA EN LAS TEMPERATURAS MODELADAS Y LAS OBSERVADAS EN UN INTERVALO DAO DE UNTIEMPO, SE TOMAN COMO UNA ESTIMACION RESULTANTE. EL METODO HA SIDO COMPROBADO USANDO DATOS SIMULADOS. EL PRESNETE ARTÍCULO TIENE POR OBJETO COMPROBAR EL METODO, USANDO LAS OBSERVACIONES DE 1972 A 1974, OBTENIDAS EN LA ESTACION PAPA, SITUADA EN LA REGION NORESTE DEL OCEANOPACIFICO. EN LOS CALCULOS SE CONSIDERA PARA LAS INCERTIDUMBRES ESTIMADAS, SU DEPENDENCIA DE LOS PARAMETROS DEL MODELO, ASI COMO DEL TIPO DE ESTADO BASICO ESTABLECIDO PARA ESTABILIZAR LAS ESTIMACIONES.
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