12 de noviembre de 2024
HYDRO INTERNATIONAL
La financiación apoyará los avances en las mediciones de las olas y una mejor comprensión de los cambios costeros
Fundado en 1975, el CDIP es una importante red de monitoreo de olas y condiciones costeras a lo largo de las costas de los Estados Unidos. Con más de 90 estaciones activas, las icónicas boyas de amarre amarillas del programa recopilan una gran cantidad de datos ambientales de acceso público que sirven de base para la gestión del riesgo de tormentas costeras, el pronóstico de inundaciones costeras, las operaciones de dragado, el pronóstico del clima marítimo, el tráfico portuario comercial, el pronóstico de olas y más.
El nuevo premio se financia en colaboración con el Centro de Investigación y Desarrollo de Ingenieros (ERDC) del Cuerpo de Ingenieros de los EE. UU. y respaldará las operaciones del CDIP hasta mediados de 2029. La financiación ayudará a respaldar varias iniciativas clave, incluido el mantenimiento de la red nacional de boyas, los avances en las mediciones y el análisis de las olas y la extensión de la investigación cercana a la costa para incluir el monitoreo y el modelado de los cambios en las playas dirigidos por el Grupo de Procesos Costeros de Scripps.
“La asociación del ERDC con el Instituto Scripps de Oceanografía de la Universidad de California en San Diego tiene como objetivo brindar observaciones críticas de alta calidad sobre los procesos costeros, como el CDIP, a nuestra nación”, dijo David W. Pittman, director del Centro de Investigación y Desarrollo de Ingenieros del Ejército de los EE. UU. “Estos datos, y otras mediciones únicas a largo plazo del cambio costero en el sur de California, ayudan al Cuerpo de Ingenieros de los Estados Unidos a comprender mejor cómo están evolucionando las costas del país y a mejorar nuestra gestión de los recursos sedimentarios y los peligros costeros. Los investigadores del ERDC y del Instituto Scripps de Oceanografía trabajarán juntos a través de este premio para brindar la próxima generación de capacidades de monitoreo y predicción costera a nuestros distritos del Cuerpo de Ingenieros de los Estados Unidos, aumentando la resiliencia de nuestras comunidades costeras”.
El USACE ha sido socio financiero del CDIP desde 1977, lo que ha contribuido a la rápida expansión del programa. En la actualidad, el USACE es el principal patrocinador de las operaciones del CDIP, con un importante apoyo continuo de la División de Recursos Naturales del Departamento de Parques y Recreación de California. Estas colaboraciones han posicionado al CDIP como líder en el desarrollo de instrumentación y monitoreo costero durante casi cinco décadas. Los datos de la red respaldan la validación y verificación de simulaciones retrospectivas que se utilizan para el diseño basado en riesgos de la infraestructura costera a lo largo de la costa del país. Más que nunca, los datos son invaluables para capturar eventos extremos en un clima cambiante.
"Nuestras playas siguen viéndose afectadas por el cambio climático y la erosión costera", dijo el representante Mike Levin (CA-49). "No se puede tener una ciudad costera sin una playa, y sin una playa corremos el riesgo de que el turismo disminuya y aumenten las amenazas a nuestros acantilados costeros y al Corredor Ferroviario LOSSAN. Es más importante que nunca que controlemos las condiciones a lo largo de nuestras costas. El Programa de Información de Datos Costeros de Scripps ha proporcionado los datos esenciales que necesitamos para ayudar a controlar los efectos de la erosión costera y reparar nuestras playas. Estoy encantado de haber ayudado a asegurar $40 millones en fondos federales para que Scripps continúe su trabajo para mantener a nuestro distrito informado, seguro y fuerte".
Durante los próximos cinco años, Scripps Oceanography y el Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los Estados Unidos (USACE) continuarán con la investigación colaborativa para respaldar las misiones y los objetivos del USACE a fin de desarrollar y fundamentar una guía basada en riesgos. Los datos sobre olas recopilados por el CDIP desempeñan un papel fundamental a la hora de fundamentar las advertencias y los avisos marinos emitidos por el Servicio Meteorológico Nacional durante tormentas grandes y dañinas, incluidos huracanes, tormentas tropicales y tormentas invernales como ríos atmosféricos y tormentas del noreste.
“Este nuevo premio es el más grande en la historia del CDIP, y estamos agradecidos al USACE por su apoyo y la oportunidad de continuar nuestra colaboración en investigación”, dijo Eric Terrill, oceanógrafo de Scripps y coinvestigador principal del CDIP.
A medida que la tecnología ha evolucionado, la capacidad del CDIP para archivar y comunicar datos casi en tiempo real lo ha convertido en un recurso internacional tanto para científicos como para usuarios operativos. Los datos son cruciales para la seguridad pública, la navegación y la preparación ante peligros costeros. El sitio web del CDIP atrae más de 350.000 visitas diarias de alrededor de 16.000 visitantes únicos, y las descargas de datos superan las 600.000 por día durante las tormentas.
Además, las observaciones continuas de olas a largo plazo del programa ayudan a informar la gestión estratégica de las estructuras costeras y las costas, lo que beneficia directamente las misiones del USACE relacionadas con la gestión del riesgo de inundaciones y tormentas costeras y la gestión regional de la arena.
Las investigaciones que se impulsarán con la nueva financiación se organizan en dos categorías principales: caracterización del clima de olas costeras (olas) y respuesta de la costa (playas). A continuación se ofrecen detalles sobre cada proyecto.
Mediciones de ondas espectrales (ondas)
Las observaciones de olas de alta fidelidad son posibles gracias a las boyas direccionales "waverider" desplegadas por el CDIP en casi 100 sitios en aguas de los Estados Unidos, incluidos los Grandes Lagos, territorios periféricos e islas del Pacífico. El nuevo acuerdo con el USACE mantiene la financiación general para que el CDIP continúe operando, manteniendo y gestionando los datos de estas estaciones.
Los objetivos de la investigación incluyen mejorar nuestra comprensión de la transformación de las olas en topografías complejas, las interacciones entre las olas y las corrientes, las olas infragravedad, las mareas de tempestad y las inundaciones provocadas por las olas. Esta investigación proporcionará información para la orientación basada en riesgos y respaldará la protección de la infraestructura y los ecosistemas costeros, que están sujetos a la variabilidad climática y a los fenómenos meteorológicos extremos.
Los investigadores señalaron que los registros a largo plazo del contenido espectral de las olas (la altura, el período y la dirección) proporcionados por el programa ya han demostrado ser invaluables para comprender cómo los ciclos climáticos de la Tierra influyen en los patrones de las olas y sus extremos.
La financiación también proporciona apoyo al personal del CDIP y al desarrollo de nuevas herramientas para ayudar a gestionar y visualizar los datos. El éxito de la tecnología depende en gran medida del personal de campo ágil que implementa, gestiona y mantiene la red, así como del personal de programación científica que se encarga de la gestión de los archivos y las fuentes de datos. Esta iniciativa respalda aún más sus esfuerzos por desarrollar nuevas formas de poner los datos a disposición de los colegas científicos y de que sean útiles para los usuarios finales.
Investigación de procesos costeros (playas)
Las playas son importantes para el turismo, la recreación y el comercio costeros. En consonancia con la misión de gestión costera del Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los Estados Unidos (USACE), los científicos de Scripps del Grupo de Procesos Costeros se dedican a mejorar su comprensión de la dinámica de las olas cercanas a la costa, los procesos de las playas y los efectos de los patrones climáticos y el aumento del nivel del mar.
La nueva financiación facilita la recopilación de observaciones exhaustivas en la zona de playa y de surf, esenciales para analizar los cambios costeros en varias escalas de tiempo, desde tormentas individuales hasta fluctuaciones climáticas plurianuales. Esta investigación respalda la orientación basada en riesgos para la costa oeste de los EE. UU., centrándose en entornos geográficos que son distintos y complementarios a los estudiados en las costas este y del golfo. Las observaciones se están utilizando para avanzar en modelos de procesos costeros que respaldan la gestión regional de sedimentos, la predicción de peligros costeros y los esfuerzos de resiliencia.
Para maximizar los recursos, el equipo utilizará conjuntos de datos históricos existentes y, al mismo tiempo, se apoyará en gran medida en técnicas de observación avanzadas. Estas incluyen métodos de teledetección satelital y de corto alcance que muestran un gran potencial, en particular cuando se combinan con técnicas de aprendizaje automático. El equipo emplea satélites, drones y tecnología de escaneo móvil Light Detecting and Ranging (LiDAR) para realizar estudios de alta resolución de playas, bermas, acantilados costeros y lagunas costeras.
Además, la financiación de este proyecto respaldará la prueba y el desarrollo de nuevas tecnologías para mejorar las capacidades de observación costera. También crea valiosas oportunidades para la investigación básica y aplicada para estudiantes de grado y posgrado.
Historia del CDIP
El CDIP se inició a mediados de la década de 1970 gracias a los esfuerzos del difunto ingeniero de investigación de Scripps, Richard Seymour, y sus colegas del Grupo de Investigación de Ingeniería Oceánica de Scripps. Seymour reconoció la necesidad crítica de observar y estudiar los climas de olas costeras como algo fundamental para comprender, predecir y mejorar la resiliencia a los cambios en la línea de costa. Con la financiación inicial del programa California Sea Grant, él y su equipo desarrollaron un sistema de recopilación de datos de olas al que se podía acceder de forma remota mediante líneas telefónicas estándar.
En 1975, Seymour lanzó oficialmente lo que hoy se conoce como el Programa de Información de Datos Costeros (Coastal Data Information Program, CDIP), comenzando con una única estación de medición de olas en Imperial Beach, California, financiada por la División de Navegación y Vías Navegables de California. Poco después, el Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los Estados Unidos (US Army Corps of Engineers, USACE) reconoció la experiencia de Scripps en la observación rentable de olas y el valor intrínseco de un programa impulsado por la investigación que mejora continuamente la calidad de los datos, una característica definitoria que ha perdurado durante casi cinco décadas.
Desde 1977, el apoyo del Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los Estados Unidos (USACE) ha permitido el crecimiento constante del CDIP, estableciéndolo como un recurso confiable para que los ingenieros y planificadores costeros tomen decisiones de diseño informadas y basadas en datos. Esta asociación de investigación también ha mejorado la seguridad pública y promovido el uso y disfrute responsable de los recursos costeros.
“El nuevo premio del Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los Estados Unidos es un testimonio de la visión del difunto Dr. Richard 'Dick' Seymour sobre la necesidad de medir las olas del océano”, afirmó Terrill. “El equipo del CDIP espera honrar su visión y ampliar el alcance de nuestra investigación en playas y costas durante los próximos años”.
El CDIP y la investigación sobre olas y playas están dirigidos por los investigadores principales del Instituto Scripps de Oceanografía, Mark Merrifield , Eric Terrill, Adam Young y Sophia Merrifield . Las operaciones de la red de boyas del CDIP están gestionadas por James Behrens.