Durante la última década, el IH Cantabria ha desarrollado una serie de metodologías pioneras para generar bases de datos históricas Océano-Meteorológicas, tanto a escala global como a escalas regionales y locales. En concreto, para las costas españolas, se cuenta con la reconstrucción histórica de series horarias de viento de alta resolución, oleaje propagado, onda larga, nivel del mar y corrientes de más de 60 años de datos homogéneos, validados y/o calibrados con información instrumental.

Además también se dispone de proyecciones de clima marítimo realizadas con distintos escenarios de cambio climático hasta el año 2100. Efectivamente, IH Cantabria lleva años trabajando en el desarrollo de metodologías que permitan analizar y evaluar los efectos del cambio climático en las zonas costeras. Desde que en 2003 la Oficina Española de Cambio Climático encargara a IH el estudio del cambio climático en la costa, han sido numerosos los proyectos que se han ido sucediendo al respecto, permitiéndo adquirir una amplia experiencia y pericia en este campo.

Los asentamientos urbanos y su desarrollo en las zonas costeras han dado lugar a construcciones que hoy en día se ven afectadas por los impactos del cambio climático. Puertos comerciales, deportivos o pesqueros, vías de comunicación o frentes marítimos sufren los efectos de un clima cambiante. Esto hace necesaria la introducción del estudio del cambio climático en cada proyecto de puertos e infraestructuras. IH Cantabria proporciona, por tanto, una solución integral al diseño de infraestructuras marítimas.

Algunos trabajos relevantes:

- Caracterización Climática del Medio Físico Marino Español para la Optimización de la Explotación Portuaria y Navegación Marítima (MARUCA) 2012-04-26 IMG_2012-04-26_01-17-47_vi4

FECHAS: 2009-2011
CLIENTE: Ministerio de Fomento
TRABAJO REALIZADO: Obtención de una base de datos de reanálisis calibrada para todas las zonas próximas a puertos de la red del Estado. www.maruca.ihcantabria.com


- Evaluación del clima meteo-oceanográfico en la evolución del comportamiento de las obras marítimas (CLIOMAR) 1256279055359a

FECHAS: 2010-2012
CLIENTE: Dragados S.A.-CDTI
TRABAJO REALIZADO: Estudio de resilencia de estructuras costeras asociadas a las características del clima marítimo y su variabilidad.

 

- Cambio climático en la costa española. Proyecto C3E Daños-Espigón-avenida-San-Andrés-Santa-Cruz-Sur-TF-300811-01

FECHAS: 2009-2011
CLIENTE: Ministerio de Medio Ambiente
TRABAJO REALIZASO: Análisis de la evolución de las condiciones climáticas, niveles de mar y del clima marítimo en toda la costa española. www.c3e.ihcantabria.com

 

- Nuevo modelo para el diseño y explotación de las infraestructuras portuarias1191339683 KR2W3276

FECHAS: 2006
CLIENTE: Autoridad portuaria de Almería
TRABAJO REALIZADO: Desarrollo de un sistema integrado para la planificación estadística de nuevos desarrollos y operaciones portuarias.

 

- Estudio regional de los efectos del cambio climático en la costa de America Latina y CaribeInundaciones-dejadas-por-huracán-Karl 

FECHAS: 2009-2011
CLIENTE: Naciones Unidas
TRABAJO REALIZADO: Predicción regionalizada de los efectos del cambio climático y ascenso del nivel del mar sobre la costa y las estructuras costeras

 

- Plan de adaptación al cambio climático de las estructuras costeras de Canarias puertogara

FECHAS: 2008
CLIENTE: Gobierno de Canarias-Trama Ingenieros
TRABAJO REALIZADO: Estudio de eventos extremos y evolución de regímenes asociado al cambio climático. Plan de actuación sobre las estructuras de la costa.

 

- Estudio sobre previsión de los efectos del cambio climático en el delta del Ebro y medidas de adaptación y prevención delta ebro

FECHAS: 2008-2009
CLIENTE: Taller de ingeniería ambiental S.L.
TRABAJO REALIZADO: Estudio de sobreelevaciones e inundación por temporales. Análisis de vulnerabilidad y planteamiento de alternativas de adaptación.

Dentro de las líneas de especialización del IH Cantabria, una de las más destacadas es el análisis del clima marítimo, campo en el que es un referente tanto a nivel nacional, como internacional. El IH Cantabria es uno de los precursores de la introducción de nuevas técnicas matemático-estadísticas de análisis de clima marítimo, incluyendo datos tanto instrumentales como de reanálisis numérico. Entre las cuales se proporcionan métodos para combinar información heterogénea (instrumental versus numérica) en el análisis del clima marítimo dentro de las distintas etapas de cualquier estudio y/o diseño marítimo. Tanto a nivel de régimen medio, como de régimen extremal.

El IH Cantabria ha participado en los últimos años en multitud de proyectos, de índole pública y privada, de análisis del clima marítimo para diversas aplicaciones. Y constituye un gran aliado para realización y mejora de cualquier estudio de clima marítimo.

Algunos proyectos relevantes:

- Propuesta de trabajos para el análisis del clima marítimo en el Mar del Norte

FECHAS: 2012climaM01
CLIENTE: REPSOL
TRABAJO REALIZADO: Caracterización del clima marítimo en una región dell Mar del Norte, en la costa este de Escocia.

- Análisis del clima marítimo en la Biscay Marine Energy Platform (Bimep)

FECHAS: 2011-2013ClimaM003
CLIENTE: Acciona (Proyecto CENIT denominado AZIMUT)
TRABAJO REALIZADO: Caracterización del clima marítimo en la ubicación en la que Acciona instalará, inicialmente, una torre meteorológica frente a la costa de Armintza (Vizcaya) y, posteriormente, una plataforma flotante con un aerogenerador en su coronación.

 

-Caracterización Climática del Medio Físico Marino Español para la Optimización de la Explotación Portuaria y Navegación Marítima (Maruca)

FECHAS: 2009-2012ClimaM06
CLIENTE: Programa Acción Estratégica de energía y cambio climático. Subprograma nacional: Movilidad sostenible y cambio modal en el transporte (Ministerio de Fomento)
TRABAJO REALIZADO: Generación de bases de datos de reanálisis de dinámica marina en todos los Puertos de interés general, y caracterización estadística de toda la información.

 

- Atlas del potencial energético marino de España (ENOLA)

FECHAS: 2010-2012ClimaM007
CLIENTE: Instituto para la Diversificación y Ahorro de Energía (IDAE, Ministerio de Industria, Comercio y Turismo)
TRABAJO REALIZADO: Atlas del potencial energético marino de España en el que se muestra, a través de un visor WEB, el potencial energético por el oleaje en más de 1000 puntos a lo largo de la costa peninsular, de las Baleares y de las Canarias, a 20, 50 y 100 metros de calado y en profundidades indefinidas. Está pensado para facilitar la explotación de las energías del mar.

El IH Cantabria cuenta con una amplia y contrastada experiencia en el análisis estadístico de la variabilidad medioambiental para todo tipo de estudios: análisis de riesgos medioambientales, estudio del ciclo de vida de las estructuras, incluyendo pre-diseño, diseño, funcionalidad, reparaciones y mantenimiento, o estudios de cambio climático. En definitiva, el IH Cantabria proporciona las bases científico-técnicas necesarias para afrontar muchos de los nuevos desafíos que se plantean en este ámbito. Especialmente debido al considerable aumento de la información disponible sobre las variables que afectan el medio marítimo y costero, tanto instrumentales de boyas, estaciones meteorológicas, cámaras, satélite, etc., como de bases de datos de reanálisis numérico, y que demandan métodos especiales que permitan incorporar toda la información disponible.

A este respecto, el IH Cantabria, ha participado y participa de diversos proyectos de caracterización estadística de variables ambientales y análisis de su variabilidad para su aplicación en distintos ámbitos:

  1. estudio del aprovechamiento energético de los recursos costeros y su optimización,
  2. caracterización climática del medio físico marino,
  3. modelado de prevención y respuesta frente a vertidos e n aguas portuarias, costeras y de transición,
  4. evolución morfodinámica de playas en el corto, medio y largo plazo,
  5. efectos del cambio climático en la costa, y
  6. diseño de obras marítimas y estudio de su interacción con el oleaje, entre otros

Algunos trabajos relevantes

- Multidisciplinary Researh Consortium on Gradual and Abrupt Climate Changes an their Impacts on the Environment (GRACCIE)

FECHAS: 2007-2012ANV002
CLIENTE: MCI. Programa Consolider Ingenio 2010 (CSD2007-00067)
TRABAJO REALIZADO: GRACCIE tiene como objetivo el desarrollo de conocimiento y modelos de predicción que puedan ayudar en el proceso de adaptación de la sociedad a los cambios de corto, medio y largo plazo asociados al cambio climático.

 

- Análisis Matemático-estadístico de Variables Ambientales (AMEVA)

FECHAS: 2011-2013ANV004
CLIENTE: Proyecto IH Cantabria
TRABAJO REALIZADO: Desarrollo de un Software basado en Matlab para la implementación de todas las metodologías de análisis estadístico empleadas en
el Instituto.

 

- Análisis Matemático-estadístico de Variables Ambientales y su integración en el tratamiento del Riesgo en ingeniería marítima (AMVAR)

FECHAS: 2011-2013ANV006
CLIENTE: Plan Nacional del Ministerio de Ciencia e Innovación (CTM2010-15009)
TRABAJO REALIZADO: Desarrollo de nuevas metodologías para la descripción y análisis estadístico de las variables ambientales que afectan los proyectos de ingeniería marítima, así como su integración para evaluar riesgos.

 

Publicado en Cambio climático

La recolección de datos sobre variables geofísicas y ambientales constituye el elemento base y esencial para el análisis del sistema climático y el cambio climático, así como la estimación de impactos, riesgos o la vulnerabilidad de los sistemas socioeconómicos y naturales.

En IH Cantabria llevamos trabajando en el preprocesado y uso de observaciones instrumentales, así como gestión y generación de bases datos numéricas, durante años. Es por ello que, aparte de una colección de datos meteoceanográficos relevante a escalas tanto regionales como locales, tenemos una gran experiencia en el uso de estos datos para obtener información climática.

Los datos meteoceanográficos de que disponemos presentan dos señas de identidad: la calidad, mediante análisis constrastado de procesos de validación y calibración, y la longitud de las series temporales disponibles, que es fundamental para el estudio de los cambios históricos observados o de la evolución del clima futuro.

Algunos trabajos relevantes

- Proyecciones regionales del clima marítimo en el litoral español: aplicaciones a la ingeniéria marítima (iMar21)

FECHAS: 2012-2014DAt METE
CLIENTE: Plan Nacional (Ministerio de Economía y Competitividad)
TRABAJO REALIZADO: Estimación y evaluación de los posibles cambios, a lo largo del siglo XXI, que pueden afectar a las infraestructuras marítimas (estructuras de defensa costera y playas) y a los recursos energéticos marinos en España.

 

- Towards COast to COast NETworks of marine protected areas ( from the shore to the high and deep sea), coupled with sea-based wind energy potential (CoCoNet)

FECHAS: 2012-2014DAt METE027
CLIENTE: Séptimo programa Marco de la Unión Europea (FP7-OCEAN-2011)
TRABAJO REALIZADO: Definición de las condiciones meteoceanográficas (viento, oleaje y nivel del mar) para el estudio de la identificación de de redes y conexiones de áreas de protección marina y  establecimiento de zonas potenciales para la instalación de parques eólicos en el Mar Mediterráneo y Mar Negro.

 

- Estudio regional de los efectos del cambio climático en la costa de América Latina y Caribe (C3A)

FECHAS: 2009-2011ANR017ARA015
CLIENTE: Comisión Económica para América Latina y el Caribe (CEPAL)
TRABAJO REALIZADO: Análisis del riesgo por cambio climático en las costas de América Latina y Caribe.

 

- Cambio Climático en la Costa Española (C3E)

FECHAS: 2009-2012
CLIENTE: Oficina Española de Cambio Climático (MAGRAMADAt METE010)
TRABAJO REALIZADO: Análisis de la variabilidad y el cambio climático presente y futuro en la dinámicas que gobiernan en la zona costera en España, así como el impacto, exposición y vulnerabilidad derivado en todo el litoral español. Los resultados de este proyecto se presentan integrados en un visor GIS (www.c3e.ihcantabria.com).

Publicado en Cambio climático

Las zonas costeras se enfrentan problemas variados y complejos. En un marco donde la presión y la gestión humana se combinan con un sistema de gran importancia ecológica y socioeconómica, la amenaza de cambios en las dinámicas costeras cobra un papel relevante. Impactos como la erosión, inundaciones, daños por tormentas, modificación de los estuarios y hábitats, afección a los niveles freáticos, intrusión salina, fluvial y subterránea o modificación de la funcionalidad y fiabilidad de las infraestructuras marítimas son varios ejemplos de esta extensa problemática. En este contexto, la suma de efectos y las distintas escalas temporales en las que ocurren, desde horas a años, y aún en más largo plazo, se revelan determinantes.

La adaptación es la respuesta de un sistema ante condiciones ambientales cambiantes, su origen es remoto. Sin embargo, el cambio climático y los condicionantes sociales y económicos actuales exacerban problemas ya existentes. La adaptación costera es un proceso socioeconómicoo que debe formarse sobre la base de un ejercicio técnico considerando todo el contexto en el que tiene lugar, incluyendo los factores que intervienen. Las opciones de adaptación son variadas, pero específicas.

Algunos proyectos relevantes

- Previsión de los efectos del cambio climático en el Delta del Ebro y medidas de adaptación y prevenciónIMPA007

FECHAS: 2009
CLIENTE: Taller de Ingeniería ambiental
TRABAJO REALIZADO: Caracterización del clima marítimo y sus cambios pasados, evaluación de los impactos de inundación, erosión costera, intrusión salina y
transporte sedimentario.

 

- Cambio Climático en la Costa Española (C3E)IMPA010

FECHAS: 2009-2012
CLIENTE: Oficina Española de Cambio Climático (MAGRAMA)
TRABAJO REALIZADO: Análisis de la variabilidad y el cambio climático presente y futuro en la dinámicas que gobiernan en la zona costera en España, así como
el impacto, exposición y vulnerabilidad derivado en todo el litoral español. Los resultados de este proyecto se presentan integrados en un visor GIS.

 

- Simulador de impactos costeros derivados del Cambio Climático (C3Sim)IMPA011

FECHAS: 2009-2012
CLIENTE: Oficina Española de Cambio Climático (MAGRAMA)
TRABAJO REALIZADO: Esta herramienta sirve de ayuda para evaluar el impacto en distintos elementos de la costa (e.g. obras litorales, playas, estuarios, etc.) por los cambios en el nivel del mar y en el oleaje incidente. Los algoritmos se basan en formulaciones semi-empíricas y en cambios en las distribuciones conjuntas de las variables por el método de estimación por puntos.

 

- Innovative coastal technologies for safer European coasts in a changing climate THESEUSIMPA013

FECHAS: 2009-2013
CLIENTE: Unión Europea. 7FP
TRABAJO REALIZADO: Desarrollo de metodologías y modelos para el análisis de los riesgos e impactos del cambio climático en las zonas costeras


Publicado en Cambio climático

La generación de bases de datos sobre variables descriptoras del medio marino constituye el elemento base y esencial para el análisis de la dinámica climática y el cambio climático. En IH Cantabria la generación de cada base de datos implica un proceso metodológico que incluye, además de la simulación numérica de la variable objetivo, la validación de las simulaciones mediante medidas instrumentales, la calibración de las bases de datos simuladas y la caracterización climática.

Es por ello que las bases datos de oleaje, nivel del mar y viento presentan tres características relevantes: la calidad contrastada, la disponibilidad cerca de costa y la longitud de las series temporales disponibles, que es fundamental para el estudio de los cambios históricos observados o de la evolución del clima futuro.

Además, en el IH se están desarrollando nuevas técnicas para la generación de bases de datos de proyecciones climáticas futuras con suficiente resolución espacial para el análisis regional.

Una de las líneas de investigación prioritarias del grupo de Clima Marino y Cambio Climático del IH Cantabria es el estudio de nuevas metodologías para la descripción y análisis estadístico de las variables ambientales que afectan los proyectos de ingeniería marítima y fluvial. Con este propósito se emplean novedosas técnicas matemático-estadísticas sobre las bases de datos disponibles de distintas variables para su posterior integración en distintos contextos: ciclo de vida de las estructuras marítimas y costeras, estudio de riesgos, cambio climático, etc..

Esta línea constituye una línea de investigación estratégica transversal dentro del Instituto, con gran diversidad de aplicaciones, y que pretende consolidar las bases científicas necesarias para afrontar muchos de los nuevos desafíos que se plantean en este ámbito. Especialmente en lo referido al considerable aumento de información disponible sobre las variables que afectan el medio marítimo y costero, y fluvial, tanto instrumentales de boyas, estaciones meteorológicas, cámaras, satélite, pluviómetros, aforos de caudal, etc., como de bases de datos de reanálisis numérico, y que demandan métodos alternativos que permitan incorporar toda la información disponible.

Dentro de los aspectos más relevantes, se están desarrollando nuevas metodologías de análisis de estas variables ahondando en los siguientes aspectos más específicos: ajuste no estacionario para tener en cuenta las variaciones interanuales, estudios de sensibilidad para conocer cómo afectan los datos en los resultados de distintos modelos, calibración de bases de datos de reanálisis, estudio de tendencias de largo plazo teniendo en cuenta la variabilidad espacial (local, regional y global), métodos de regresión para tendencias y estudio de las anomalías con respecto a esa tendencia para su integración posterior en la evaluación de riesgos, análisis extremal combinando información instrumental y de reanálisis, etc...

Paralelamente y con el objetivo de facilitar la transferencia tecnológica y del conocimiento, además de las contribuciones científico-técnicas derivadas de las investigaciones, se está desarrollando una herramienta informática vía web que permita el análisis estadístico de variables ambientales con los avances que se han realizado en este campo en los últimos años y las metodologías que se deriven de las investigaciones del IH Cantabria.

Uno de los aspectos fundamentales en la caracterización de las dinámicas meteo-oceanográfica es la representación simplificada, muchas veces probabilística, de parámetros y funciones de distribución de las variables ambientales.

Los investigadores de este grupo han desarrollado en los últimos 10 años diversas metodologías para la definición univariada y multivariada del clima marino, tanto en régimen medio, régimen extremal o régimen de persistencias (curvas IDF). Fruto de estas investigaciones, se han desarrollado recientemente 2 tesis doctorales dedicadas a la representación del clima marítimo con técnicas de minería de datos y al modelado no estacionario de extremos de oleaje, viento, precipitación y nivel del mar.

Las condiciones fluctuantes climáticas en una determinada región se definen por un proceso complejo donde intervienen ciertos factores limitantes, las variables forzadoras, realimentaciones naturales o las iteraciones entre subsistemas. El análisis de las variaciones temporales que afectan a una determinada variable implica el conocimiento de estos aspectos de forma específica.

En IH Cantabria conjugamos el conocimiento de la geofísica del sistema con la aplicación de técnicas matemáticas. Nuestros estudios sobre variaciones climáticas analizan siempre varias escalas temporales (al menos variaciones estaciones, interanuales y seculares) y han dado lugar al desarrollo de técnicas matemático-estadísticas en los siguientes campos: análisis de series temporales, análisis de valores extremos, modelos de regresión heterocedásticos (con consideran cambios en la media y en la varianza), análisis de distribuciones de probabilidad no-estacionarias, caracterización sinóptica de tipos de tiempo mediante técnicas de clasificación o técnicas de aprendizaje automático.

Por ello hemos investigado: patrones estacionales, las teleconexiones que pueden afectar a una variable específica en una determinada localización, la influencia de forzamientos orbitales, o tendencias de largo plazo.

Página 1 de 2
logo IH logo UC logo FIHC laj