Modelos Aditivos Generalizados para Predecir el Aumento del Nivel del Mar en la Costa de Florida
Autores: Vaidya, Hanna N.; Breininger, Robert D.; Madrid, Marisela; Lazarus, Steven; Kachouie, Nezamoddin N.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Modelos Aditivos Generalizados para Predecir el Aumento del Nivel del Mar en la Costa de Florida
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Ciencias de la Tierra y Geología
Palabras clave
Aumento del nivel del mar
Cambio climático
Nivel medio global del mar
Costa de Florida
Anomalías en la altura de la superficie del mar
Oscilación sur de El Niño
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
En el último siglo, el nivel del mar global ha aumentado entre 16 y 21 cm y probablemente se acelerará en el futuro. Las proyecciones del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC) muestran que el aumento del nivel medio del mar global (GMSL) podría llegar a ser de hasta 1 m (1000 mm) para el año 2100. La causa principal del aumento del nivel del mar se puede atribuir al cambio climático a través de la expansión térmica del agua de mar y la recesión de glaciares por el deshielo. Debido a la complejidad de los sistemas climáticos y ambientales, es muy difícil predecir con precisión el aumento del nivel del mar. La última estimación del aumento del GMSL es de aproximadamente 3 mm/año, pero dado que el GMSL es una medida global, puede no representar los cambios en el nivel del mar local. Es esencial obtener estimaciones personalizadas del aumento del nivel del mar en la costa de Florida, ya que el estado se ve fuertemente impactado por el aumento del nivel del mar global. El objetivo de este estudio es modelar el nivel del mar en la costa de Florida utilizando factores climáticos. Por lo tanto, se consideraron la temperatura del agua, la salinidad del agua, las anomalías de altura de la superficie del mar (SSHA) y el índice de oscilación del sur de El Niño (ENSO) 3.4 para predecir el nivel del mar en la costa de Florida. Los cambios en el nivel del mar a lo largo de la costa de Florida se modelaron utilizando tanto la regresión múltiple como un modelo paramétrico ampliamente utilizado y el modelo aditivo generalizado (GAM), que es un método no paramétrico. Se analizaron y compararon las tasas y varianzas locales de las anomalías de altura de la superficie del mar (SSHA) con mediciones regionales y globales. El modelo óptimo identificado para explicar y predecir el nivel del mar fue un GAM con el año, SSHA global y regional (cuencas adyacentes), temperatura y salinidad del agua locales, y ENSO como predictores. Todos los predictores, incluyendo SSHA global, SSHA regional, temperatura del agua, salinidad del agua, ENSO y el año, se identificaron como teniendo un impacto positivo en el nivel del mar y pueden ayudar a explicar las variaciones en el nivel del mar en la costa de Florida. En particular, el SSHA global y regional y el año son factores importantes para predecir los cambios en el nivel del mar.
Descripción
En el último siglo, el nivel del mar global ha aumentado entre 16 y 21 cm y probablemente se acelerará en el futuro. Las proyecciones del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC) muestran que el aumento del nivel medio del mar global (GMSL) podría llegar a ser de hasta 1 m (1000 mm) para el año 2100. La causa principal del aumento del nivel del mar se puede atribuir al cambio climático a través de la expansión térmica del agua de mar y la recesión de glaciares por el deshielo. Debido a la complejidad de los sistemas climáticos y ambientales, es muy difícil predecir con precisión el aumento del nivel del mar. La última estimación del aumento del GMSL es de aproximadamente 3 mm/año, pero dado que el GMSL es una medida global, puede no representar los cambios en el nivel del mar local. Es esencial obtener estimaciones personalizadas del aumento del nivel del mar en la costa de Florida, ya que el estado se ve fuertemente impactado por el aumento del nivel del mar global. El objetivo de este estudio es modelar el nivel del mar en la costa de Florida utilizando factores climáticos. Por lo tanto, se consideraron la temperatura del agua, la salinidad del agua, las anomalías de altura de la superficie del mar (SSHA) y el índice de oscilación del sur de El Niño (ENSO) 3.4 para predecir el nivel del mar en la costa de Florida. Los cambios en el nivel del mar a lo largo de la costa de Florida se modelaron utilizando tanto la regresión múltiple como un modelo paramétrico ampliamente utilizado y el modelo aditivo generalizado (GAM), que es un método no paramétrico. Se analizaron y compararon las tasas y varianzas locales de las anomalías de altura de la superficie del mar (SSHA) con mediciones regionales y globales. El modelo óptimo identificado para explicar y predecir el nivel del mar fue un GAM con el año, SSHA global y regional (cuencas adyacentes), temperatura y salinidad del agua locales, y ENSO como predictores. Todos los predictores, incluyendo SSHA global, SSHA regional, temperatura del agua, salinidad del agua, ENSO y el año, se identificaron como teniendo un impacto positivo en el nivel del mar y pueden ayudar a explicar las variaciones en el nivel del mar en la costa de Florida. En particular, el SSHA global y regional y el año son factores importantes para predecir los cambios en el nivel del mar.