Cuantificación de la Incertidumbre del Agrupamiento de Trayectorias Aplicado a Pronósticos de Conjuntos Oceánicos
Autores: Vieira, Guilherme S.; Rypina, Irina I.; Allshouse, Michael R.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Cuantificación de la Incertidumbre del Agrupamiento de Trayectorias Aplicado a Pronósticos de Conjuntos Oceánicos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Particionamiento
Flujos oceánicos
Método de agrupamiento espectral
Incertidumbre
Estadísticas de conjunto
Trayectorias de boyas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La partición de los flujos oceánicos en regiones dinámicamente distintas de su entorno, basada en el transporte de materiales, puede ayudar en la planificación de búsqueda y rescate al reducir el dominio de búsqueda. El método de agrupamiento espectral particiona el dominio al identificar trayectorias de partículas fluidas que son similares. La validez de la partición depende de la precisión de la previsión oceánica, que está sujeta a varias fuentes de incertidumbre: la inicialización del modelo, el conocimiento limitado de los procesos físicos, las condiciones de contorno y los términos de forzamiento. En lugar de un solo resultado del modelo, se producen múltiples realizaciones que abarcan un rango de resultados potenciales, y se utiliza el agrupamiento de trayectorias para identificar características robustas y cuantificar la incertidumbre de los resultados promediados del conjunto. Primero, se utilizan estadísticas del conjunto para investigar la sensibilidad del clúster a los parámetros libres del método de agrupamiento espectral y los parámetros de previsión para el chorro analítico de Bickley, un modelo de flujo geostrófico. Luego, analizamos una previsión operativa de conjunto del océano costero y comparamos los resultados del agrupamiento con las trayectorias de boyas al sur de Martha"s Vineyard. Este enfoque identifica regiones de baja incertidumbre donde las boyas liberadas dentro de un clúster predominantemente permanecen allí durante la ventana de análisis. Las boyas liberadas en regiones de alta incertidumbre tienden a entrar en clústeres vecinos o desviarse de todos los resultados predichos.
Descripción
La partición de los flujos oceánicos en regiones dinámicamente distintas de su entorno, basada en el transporte de materiales, puede ayudar en la planificación de búsqueda y rescate al reducir el dominio de búsqueda. El método de agrupamiento espectral particiona el dominio al identificar trayectorias de partículas fluidas que son similares. La validez de la partición depende de la precisión de la previsión oceánica, que está sujeta a varias fuentes de incertidumbre: la inicialización del modelo, el conocimiento limitado de los procesos físicos, las condiciones de contorno y los términos de forzamiento. En lugar de un solo resultado del modelo, se producen múltiples realizaciones que abarcan un rango de resultados potenciales, y se utiliza el agrupamiento de trayectorias para identificar características robustas y cuantificar la incertidumbre de los resultados promediados del conjunto. Primero, se utilizan estadísticas del conjunto para investigar la sensibilidad del clúster a los parámetros libres del método de agrupamiento espectral y los parámetros de previsión para el chorro analítico de Bickley, un modelo de flujo geostrófico. Luego, analizamos una previsión operativa de conjunto del océano costero y comparamos los resultados del agrupamiento con las trayectorias de boyas al sur de Martha"s Vineyard. Este enfoque identifica regiones de baja incertidumbre donde las boyas liberadas dentro de un clúster predominantemente permanecen allí durante la ventana de análisis. Las boyas liberadas en regiones de alta incertidumbre tienden a entrar en clústeres vecinos o desviarse de todos los resultados predichos.