¿Qué es CHONOS?

Chonos es un sistema de información oceanográfica resultado de estudios ambientales diseñados para el desarrollo de modelación numérica en la Patagonia chilena. Chonos, a través de sus productos, permitirá mejorar la gestión y planificación del territorio, así como también, el manejo de contingencias ambientales o sanitarias. Chonos avanza hacia la comprensión y predicción de los fenómenos en el océano y la costa de Chile y su interacción con procesos ecológicos.

Misión

La misión de CHONOS es proveer de información oceanográfica y atmosférica relevante, oportuna y de libre acceso para apoyar las necesidades estratégicas de la sociedad en el contexto de un manejo sustentable de los océanos y las costas de Chile.

Visión

Nuestra visión es avanzar hacia la comprensión y predicción de los fenómenos en el océano y la costa de Chile y su interacción con procesos ecológicos.


DISPONIBLE EN CHONOS

Modelo Operacional Sur Austral, Pronósticos oceanográficos y atmosféricos

Modelos operacionales implementados por IFOP en conjunto con el Departamento de Geofísica de la Universidad de Concepción.

MOSA-WRF

Modelo atmosférico basado en Wheather Research Forecast, WRF (www2.mmm.ucar.edu), el cual entrega pronósticos de variables atmosféricas a un horizonte de 3 días. Su resolución actual es de 5 kilómetros. El dominio del modelo está centrado en la zona de mares interiores de las regiones de los Lagos y de Aysén, así como parte de su zona oceánica y también la zona cordillerana adyacente. Las variables que entrega, a escala horaria, son: magnitud y dirección del viento, temperatura del aire, presión atmosférica, humedad relativa y tasa de precipitación. El modelo obtiene sus condiciones de borde del modelo atmosférico global GFS (www.ncdc.noaa.gov/data-access/model-data/model-datasets/global-forcast-system-gfs). A continuación, se presenta un diagrama de flujo de la operación diaria de MOSA-WRF.

Figura: Diagrama de flujo de los componentes que participan en la operación diaria del modelo MOSA-WRF.

MOSA ROMS

Es un modelo hidrodinámico basado en ROMS AGRIF (http://www.croco-ocean.org), que genera pronósticos oceanográficos a un horizonte de 3 días. El modelo tiene una resolución de 1.2 kilómetros y 42 niveles verticales con distribución tipo sigma. Al igual que MOSA-WRF (el cual se usa para forzar su superficie), el dominio está focalizado en los mares interiores de las regiones de Los Lagos y de Aysén. Las condiciones de borde son obtenidas de MercatorOcean, perteneciente a Marine Copernicus (www.mercator-ocean.fr). Se han incorporado los caudales mensuales promedio de 33 ríos en el dominio. MOSA-ROMS entrega pronósticos de variables oceanográficas en campos 3-d de temperatura, salinidad, corrientes y nivel del mar con frecuencia horaria. A continuación, se presenta un diagrama de flujo de los procesos que se ejecutan diariamente por el modelo.

PartiMOSA, dispersión de partículas

Esta herramienta corresponde a un módulo desacoplado que permite extraer la trayectoria de partículas pasivas (partículas sin masa que no responden al medio, transportadas por las corrientes oceánicas). Estas trayectorias se calculan a partir de los resultados de MOSA-ROMS, existiendo 2 alternativas para ella, una con un pronóstico de 3 días, que es el mismo que se presenta en el portal CHONOS, y otra, basada en un pronóstico de 10 días que se actualiza los domingo de cada semana. PartiMOSA está basado en el código abierto OpenDrift (github.com/OpenDrift/opendrift). Esta aplicación permite definir: el tiempo de dispersión, el intervalo en el cual las partículas salen de su fuente, como así también el número de partículas a dispersar.

CLIC, Conectividad Lagrangiana

Es el portal de visualización de matrices de conectividad. Por conectividad lagrangiana se entiende la comunicación existente entre 2 ó más parcelas de agua, comunicación la cual se establece a través de la trayectoria de deriva de partículas que son transportadas por las corrientes marinas. La conectividad se mide como la probabilidad de que masas de agua de una parcela, y las partículas en ella contenida, se transporten hacia otras parcelas (dispersión tipo fuente) o bien como la probabilidad de que tales masas de agua y sus partículas procedan de otras parcelas (dispersión tipo sumidero). La información de conectividad está organizada en matrices, las cuales están georreferenciadas, y donde cada elemento de cada matriz se corresponde con una parcela en el mar.

Las corrientes que transportan a las partículas se obtienen de modelos numéricos oceanográficos. Los modelos de los que se sirve CLIC operan en modo hindcast, simulando condiciones pasadas del océano con el objetivo de entender cómo se comportan los sistemas marinos que representan. Estos modelos están disponibles a través de la aplicación ATLAS. El uso de modelos permite simular diferentes escenarios de dispersión de partículas que se pueden presentar: dispersiones en superficie o en profundidad, diferentes condiciones ambientales (invierno/verano), … y diferentes tipos de partículas.

La conectividad puede utilizarse con distintas aplicaciones, cada una de los cuales tienen por sujeto diferentes tipos de partículas. En un principio CLIC surgió para entender cómo se propagan enfermedades entre agrupaciones de concesiones de salmónidos (ACS), y en concreto la caligidosis, enfermedad causada por el copépodo Caligus rogercresseyi. Sin embargo, CLIC tiene por objetivo responder a más problemáticas y por ello se irán actualizando en el portal nuevos casos de estudio (dispersiones larvales, contaminantes, etc.). Cada nuevo caso de estudio precisa de la caracterización de sus correspondientes tipos de partículas mediante modelos ABM (Agent Based Model), en los cuales se parametrizan las respuestas del agente que dicha partícula representa (sea biológico o sea inerte) a las condiciones ambientales que determinan su comportamiento (maduración, mortalidad, migraciones verticales, degradación, sedimentación, etc).

ATLAS, simulaciones históricas.

ATLAS es un explorador de datos histórico basada en modelación hidrodinámica e incluye variables directas de la simulación (corrientes, temperatura, salinidad), y derivadas de estas (Edad del agua, estabilidad de la columna, etc.) en forma de datos horarios y promedios mensuales, lo que permite caracterizar un sitio desde el punto de vista oceanográfico de forma simple a través de mapas, series de tiempo o perfiles con valores mínimos, máximos y promedios.

Atlas está basado en el modelo MIKE 3D (https://www.mikepoweredbydhi.com), el cual permite acomodar de manera flexible la resolución espacial a singularidades de la topografía y batimetría de la zona de estudio. Estos modelos son forzados en superficie con el modelo atmosférico WRF e incluye información de descargas de ríos con datos de la Dirección General de Aguas (DGA), , mientras que sus bordes son obtenidos de la base histórica de MOSA-ROMS.

Por el momento en ATLAS están disponibles los resultados para la zona del mar interior de Chiloé, para el periodo 2017-2018, sin embargo, durante el segundo semestre del 2019 se espera incorporar resultados de simulaciones para el año 2017-2019 en los mares interiores de la región de Aysén. De esta forma, este explorador en un futuro próximo ampliará su información a toda la zona sur de Chile, generando periodos se simulación cada vez más extendidos.

Tiempo real

En esta sección se presentan los datos en linea de diversas estaciones meteorológicas instaladas y mantenidas por IFOP, así como también la posibilidad de descargar los datos. En un futuro se espera integrar datos de diversas fuentes de registro en tiempo real, ya sean atmosféricas, como oceanográficas en cooperación con diversas instituciones de investigación.


Descargo de responsabilidad

Se debe tener en cuenta que los pronósticos y resultados presentados en Chonos corresponden a simulaciones computacionales del estado del mar las cuales en ningún caso buscan una réplica exacta de la realidad (ningún modelo lo hace), sino más bien una aproximación de esta. Es por ello que se debe considerar que los pronósticos y resultados presentan errores que son variables dependiendo de la zona. Esta zona en particular supone un gran desafío para la modelación, puesto que la circulación y la distribución del campo de masa (temperatura, salinidad, densidad) responde a la interacción de numerosos forzantes locales, y procesos no lineales, tales como la batimetría, el ingreso de aguas de origen terrestre con mayor boyantes (ríos, lluvias, deshielo), y patrones de viento que cambian de una zona a otra producto de la topografía. El trabajo de evaluación, calibración y validación es constante.


Equipo de trabajo

Las herramientas presentadas en CHONOS son implementadas por el grupo de Oceanografía y Clima, localizado en la localidad de Putemún, comuna de Castro, Chiloé. El grupo, compuesto por diversos profesionales y técnicos de terreno, pertenece al Departamento de Medio Ambiente, División de Acuicultura de IFOP:


CONTACTO

Para dudas o sugerencia escribir al correo electrónico: chonos@ifop.cl