Modelo modular del océano

El Modelo Oceánico Modular ( MOM ) es un modelo tridimensional de circulación oceánica diseñado principalmente para el estudio del sistema climático oceánico . El modelo es desarrollado y mantenido principalmente por investigadores del Laboratorio de Dinámica de Fluidos Geofísicos de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA/GFDL) en Princeton, Nueva Jersey, EE. UU.

El modelo MOM ha sido tradicionalmente un modelo oceánico de coordenadas de nivel, en el que el océano se divide en cajas cuyos fondos se ubican a profundidades fijas. Esta representación facilita la resolución de las ecuaciones de momento y la capa bien mezclada y débilmente estratificada conocida como capa mixta oceánica cerca de la superficie del océano. Sin embargo, los modelos de coordenadas de nivel presentan problemas al representar capas límite inferiores delgadas (Winton et al., 1998) y hielo marino grueso. Además, debido a que la mezcla en el interior del océano se produce principalmente a lo largo de líneas de densidad potencial constante en lugar de a lo largo de líneas de profundidad constante, la mezcla debe rotarse con respecto a la cuadrícula de coordenadas, un proceso que puede resultar computacionalmente costoso. Por el contrario, en los códigos que representan el océano en términos de capas de densidad constante (que representan el flujo en el interior del océano con mucha más fidelidad), la representación de la capa mixta oceánica se convierte en un desafío.

MOM3, MOM4 y MOM5 se utilizan como base de código para el componente oceánico de los modelos acoplados GFDL empleados en los informes de evaluación del IPCC , incluyendo la serie de modelos climáticos físicos GFDL CM2.X y el modelo del sistema terrestre ESM2M. Diversas versiones de MOM se han utilizado en cientos de artículos científicos de autores de todo el mundo. MOM4 sirve de base para el sistema de predicción de El Niño empleado por los Centros Nacionales de Predicción Ambiental .

MOM debe su origen al trabajo realizado en GFDL a finales de la década de 1960 por Kirk Bryan y Michael Cox . Este código, junto con una versión generada en GFDL y UCLA/NCAR por Bert Semtner , es el precursor de muchos de los códigos de modelos oceánicos de coordenadas de nivel que se utilizan actualmente en todo el mundo. A finales de la década de 1980, Ron Pacanowski , Keith Dixon y Tony Rosati , en GFDL, reescribieron el código de Bryan-Cox-Semtner en formato modular, lo que permitió generar con mayor facilidad diferentes opciones y configuraciones, e incluir nuevas parametrizaciones físicas. Esta versión, publicada el 5 de diciembre de 1990, se conoció como Modular Ocean Model v1.0 (MOM1). ^{[ 1 ]} El desarrollo posterior por parte de Pacanowski, con la ayuda de Charles Goldberg y alentado por los comentarios de la comunidad, llevó al lanzamiento de la v2.0 (MOM2) en 1995. Pacanowski y Stephen Griffies lanzaron la v3.0 (MOM3) en 1999. Griffies, Matthew Harrison, Rosati y Pacanowski, con una contribución considerable de una comunidad científica de cientos de usuarios, dieron como resultado una evolución significativa del código lanzado como v4.0 (MOM4) en 2003. Una actualización, v4.1 (MOM4p1), fue lanzada por Griffies en 2009, al igual que la última versión v5.0 (MOM5), que fue lanzada en 2012.

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