observaciones oceánicas

Las siguientes son consideradas variables climáticas esenciales del océano (ECV) por el Panel de Observaciones Oceánicas para el Clima (OOPC) ^{[ 1 ]} que actualmente son factibles con los sistemas de observación actuales.

La calidad de las mediciones in situ no es uniforme en el espacio, el tiempo y las plataformas. Las diferentes plataformas emplean una gran variedad de sensores, que operan en una amplia gama de entornos a menudo hostiles y utilizan diferentes protocolos de medición. Ocasionalmente, las boyas se dejan sin supervisión durante períodos prolongados, mientras que los barcos pueden implicar cierta cantidad de impactos relacionados con el ser humano en la recopilación y transmisión de datos. ^{[ 2 ]} Por lo tanto, es necesario un control de calidad antes de que los datos in situ puedan utilizarse en la investigación científica u otras aplicaciones ^{[ 3 ]} . Un ejemplo de control de calidad y monitoreo de las temperaturas de la superficie del mar medidas por barcos y boyas es el sistema iQuam desarrollado en NOAA/NESDIS/STAR, ^{[ 4 ]} donde las estadísticas muestran la calidad de las mediciones in situ de las temperaturas de la superficie del mar.

Uno de los problemas que enfrentan los observatorios oceánicos en tiempo real es la capacidad de proporcionar una evaluación rápida y precisa de la calidad de los datos. Ocean Networks Canada está implementando un control de calidad en tiempo real para los datos entrantes. Para los datos escalares, el objetivo es cumplir con las directrices del grupo de Garantía de Calidad de Datos Oceanográficos en Tiempo Real (QARTOD). QARTOD es una organización estadounidense encargada de identificar problemas relacionados con los datos entrantes en tiempo real del Sistema Integrado de Observación Oceánica (IOOS) de EE. UU. Gran parte de su agenda consiste en crear directrices sobre cómo determinar la calidad de los datos en tiempo real e informarla a la comunidad científica. Las pruebas de calidad de datos en tiempo real en Ocean Networks Canada incluyen pruebas diseñadas para detectar fallas en los instrumentos y picos importantes o pérdidas de datos antes de que los datos estén disponibles para el usuario. Las pruebas de calidad en tiempo real incluyen el cumplimiento de los estándares del fabricante del instrumento y los rangos generales del observatorio/sitio determinados a partir de datos anteriores. Debido a la ubicación de algunas plataformas de instrumentos en áreas de alta productividad, también hemos diseñado pruebas de doble sensor, por ejemplo, para algunos sensores de conductividad. Las pruebas de control de calidad se dividen en tres categorías. La primera se realiza en tiempo real y evalúa los datos antes de su procesamiento e incorporación a la base de datos. La segunda es una prueba diferida, en la que los datos archivados se someten a pruebas tras un cierto período de tiempo. La tercera categoría consiste en un control de calidad manual realizado por un experto en datos de Ocean Networks Canada.

OceanSITES ^{[ 5 ]} gestiona un conjunto de enlaces a diversas fuentes de datos oceánicos disponibles, entre las que se incluyen: Hawaiian Ocean Timeseries (HOT), ^{[ 6 ]} el JAMSTEC Kuroshio Extension Observatory (JKEO), ^{[ 7 ]} Line W que monitoriza la corriente de límite occidental profunda del Atlántico Norte, ^{[ 8 ]} y otras.

Este sitio incluye enlaces a los datos de las boyas ARGO, la Biblioteca y Archivos de Datos (DLA), los Informes Climáticos Mensuales de Falmouth, el Observatorio Costero de Martha's Vineyard, el Archivo Multihaz, el Entorno de Visualización de Datos y Observaciones del Fondo Marino (SeaDOVE): una base de datos SIG en línea de datos multiescalares del fondo marino, la recopilación de datos de sedimentos del fondo marino, el Archivo de Datos de Amarres del Océano Superior, el Sistema de Datos US GLOBEC, el Sistema de Datos US JGOFS y el Sistema de Captura de Datos de Buques de WHOI.

Hay una variedad de conjuntos de datos en una biblioteca de datos que figura en la Universidad de Columbia: ^{[ 9 ]}

Esta biblioteca incluye:

• LEVITUS94 es el Atlas Mundial de los Océanos de 1994, un atlas de campos analizados objetivamente de los principales parámetros oceánicos a escalas temporales anuales, estacionales y mensuales. Ha sido reemplazado por WOA98.
• El NOAA NODC WOA98 es el Atlas Mundial de los Océanos de 1998, un atlas de campos analizados objetivamente de los principales parámetros oceánicos a escalas temporales mensuales, estacionales y anuales. Fue reemplazado por el WOA01.
• El NOAA NODC WOA01 es el Atlas Mundial de los Océanos 2001, un atlas de campos analizados objetivamente de los principales parámetros oceánicos a escalas temporales mensuales, estacionales y anuales. Fue reemplazado por el WOA05.
• NOAA NODC WOA05 es el Atlas Mundial de los Océanos 2005, un atlas de campos analizados objetivamente de los principales parámetros oceánicos a escalas temporales mensuales, estacionales y anuales.

Las observaciones in situ que abarcan desde principios del siglo XVIII hasta la actualidad están disponibles en el Conjunto Internacional Integral de Datos Océano-Atmósfera (ICOADS).

Este conjunto de datos incluye observaciones de diversas variables atmosféricas y de la superficie oceánica procedentes de barcos, boyas amarradas y a la deriva, y estaciones C-MAN.

En 2006, Ocean Networks Canada comenzó a recopilar mediciones in situ de alta resolución del lecho marino en Saanich Inlet , cerca de Victoria, Columbia Británica , Canadá . ^{[ 10 ]} Posteriormente, los sitios de monitoreo se extendieron al estrecho de Georgia ^{[ 11 ]} y a 5 ubicaciones frente a la costa oeste de la isla de Vancouver , Columbia Británica , Canadá . Todas las mediciones históricas están disponibles gratuitamente a través del portal de datos de Ocean Networks Canada, Oceans 2.0. ^{[ 12 ]}

Áreas que requieren investigación y desarrollo ^{[ 13 ]}

• Observaciones satelitales con mayor resolución y precisión, y con más bandas espectrales procedentes de satélites geoestacionarios.
• Mayor capacidad para la observación del color del océano en aguas costeras y turbias.
• Interpretación mejorada de los datos de hielo marino obtenidos por satélite.
• Medición de la salinidad mediante satélite
• Observación de la evaluación y el diseño del sistema, incluidas las mejoras en las parametrizaciones del flujo aire-mar.
• Mejoras en las plataformas oceánicas, incluyendo mayores capacidades para las boyas Argo.
• Tecnología de planeadores y tecnología de amarre mejoradas.
• Nuevos avances en sensores y sistemas oceánicos, que incluyen una mejor protección contra la bioincrustación, sistemas autónomos de muestreo de agua, sistemas ópticos y acústicos, sensores variables aerotransportados y telecomunicaciones bidireccionales de bajo coste y bajo consumo energético.
• Nueva y mejorada capacidad para medir variables biogeoquímicas, nutrientes, oxígeno disuelto y dióxido de carbono, así como para identificar organismos.
• Instrumentación mejorada, que incluye medidores de corriente superficiales, radiómetros subacuáticos, sensores para variables de la interfaz aire-mar y flujos turbulentos, y sistemas de sensores VOS.

El futuro de los sistemas de observación oceánica:

• Vehículos submarinos guiados no tripulados ^{[ 14 ]}

• Encuesta en alta mar
• Observatorio cableado