Durante la última década, el IH Cantabria ha desarrollado una serie de metodologías pioneras para generar bases de datos históricas Océano-Meteorológicas, tanto a escala global como a escalas regionales y locales. En concreto, para las costas españolas, se cuenta con la reconstrucción histórica de series horarias de viento de alta resolución, oleaje propagado, onda larga, nivel del mar y corrientes de más de 60 años de datos homogéneos, validados y/o calibrados con información instrumental.

Además también se dispone de proyecciones de clima marítimo realizadas con distintos escenarios de cambio climático hasta el año 2100. Efectivamente, IH Cantabria lleva años trabajando en el desarrollo de metodologías que permitan analizar y evaluar los efectos del cambio climático en las zonas costeras. Desde que en 2003 la Oficina Española de Cambio Climático encargara a IH el estudio del cambio climático en la costa, han sido numerosos los proyectos que se han ido sucediendo al respecto, permitiéndo adquirir una amplia experiencia y pericia en este campo.

Los asentamientos urbanos y su desarrollo en las zonas costeras han dado lugar a construcciones que hoy en día se ven afectadas por los impactos del cambio climático. Puertos comerciales, deportivos o pesqueros, vías de comunicación o frentes marítimos sufren los efectos de un clima cambiante. Esto hace necesaria la introducción del estudio del cambio climático en cada proyecto de puertos e infraestructuras. IH Cantabria proporciona, por tanto, una solución integral al diseño de infraestructuras marítimas.

Algunos trabajos relevantes:

- Caracterización Climática del Medio Físico Marino Español para la Optimización de la Explotación Portuaria y Navegación Marítima (MARUCA) 2012-04-26 IMG_2012-04-26_01-17-47_vi4

FECHAS: 2009-2011
CLIENTE: Ministerio de Fomento
TRABAJO REALIZADO: Obtención de una base de datos de reanálisis calibrada para todas las zonas próximas a puertos de la red del Estado. www.maruca.ihcantabria.com


- Evaluación del clima meteo-oceanográfico en la evolución del comportamiento de las obras marítimas (CLIOMAR) 1256279055359a

FECHAS: 2010-2012
CLIENTE: Dragados S.A.-CDTI
TRABAJO REALIZADO: Estudio de resilencia de estructuras costeras asociadas a las características del clima marítimo y su variabilidad.

 

- Cambio climático en la costa española. Proyecto C3E Daños-Espigón-avenida-San-Andrés-Santa-Cruz-Sur-TF-300811-01

FECHAS: 2009-2011
CLIENTE: Ministerio de Medio Ambiente
TRABAJO REALIZASO: Análisis de la evolución de las condiciones climáticas, niveles de mar y del clima marítimo en toda la costa española. www.c3e.ihcantabria.com

 

- Nuevo modelo para el diseño y explotación de las infraestructuras portuarias1191339683 KR2W3276

FECHAS: 2006
CLIENTE: Autoridad portuaria de Almería
TRABAJO REALIZADO: Desarrollo de un sistema integrado para la planificación estadística de nuevos desarrollos y operaciones portuarias.

 

- Estudio regional de los efectos del cambio climático en la costa de America Latina y CaribeInundaciones-dejadas-por-huracán-Karl 

FECHAS: 2009-2011
CLIENTE: Naciones Unidas
TRABAJO REALIZADO: Predicción regionalizada de los efectos del cambio climático y ascenso del nivel del mar sobre la costa y las estructuras costeras

 

- Plan de adaptación al cambio climático de las estructuras costeras de Canarias puertogara

FECHAS: 2008
CLIENTE: Gobierno de Canarias-Trama Ingenieros
TRABAJO REALIZADO: Estudio de eventos extremos y evolución de regímenes asociado al cambio climático. Plan de actuación sobre las estructuras de la costa.

 

- Estudio sobre previsión de los efectos del cambio climático en el delta del Ebro y medidas de adaptación y prevención delta ebro

FECHAS: 2008-2009
CLIENTE: Taller de ingeniería ambiental S.L.
TRABAJO REALIZADO: Estudio de sobreelevaciones e inundación por temporales. Análisis de vulnerabilidad y planteamiento de alternativas de adaptación.

Dentro de las líneas de especialización del IH Cantabria, una de las más destacadas es el análisis del clima marítimo, campo en el que es un referente tanto a nivel nacional, como internacional. El IH Cantabria es uno de los precursores de la introducción de nuevas técnicas matemático-estadísticas de análisis de clima marítimo, incluyendo datos tanto instrumentales como de reanálisis numérico. Entre las cuales se proporcionan métodos para combinar información heterogénea (instrumental versus numérica) en el análisis del clima marítimo dentro de las distintas etapas de cualquier estudio y/o diseño marítimo. Tanto a nivel de régimen medio, como de régimen extremal.

El IH Cantabria ha participado en los últimos años en multitud de proyectos, de índole pública y privada, de análisis del clima marítimo para diversas aplicaciones. Y constituye un gran aliado para realización y mejora de cualquier estudio de clima marítimo.

Algunos proyectos relevantes:

- Propuesta de trabajos para el análisis del clima marítimo en el Mar del Norte

FECHAS: 2012climaM01
CLIENTE: REPSOL
TRABAJO REALIZADO: Caracterización del clima marítimo en una región dell Mar del Norte, en la costa este de Escocia.


- Análisis del clima marítimo en la Biscay Marine Energy Platform (Bimep)

FECHAS: 2011-2013ClimaM003
CLIENTE: Acciona (Proyecto CENIT denominado AZIMUT)
TRABAJO REALIZADO: Caracterización del clima marítimo en la ubicación en la que Acciona instalará, inicialmente, una torre meteorológica frente a la costa de Armintza (Vizcaya) y, posteriormente, una plataforma flotante con un aerogenerador en su coronación.


-Caracterización Climática del Medio Físico Marino Español para la Optimización de la Explotación Portuaria y Navegación Marítima (Maruca)

FECHAS: 2009-2012ClimaM06
CLIENTE: Programa Acción Estratégica de energía y cambio climático. Subprograma nacional: Movilidad sostenible y cambio modal en el transporte (Ministerio de Fomento)
TRABAJO REALIZADO: Generación de bases de datos de reanálisis de dinámica marina en todos los Puertos de interés general, y caracterización estadística de toda la información.


- Atlas del potencial energético marino de España (ENOLA)

FECHAS: 2010-2012ClimaM007
CLIENTE: Instituto para la Diversificación y Ahorro de Energía (IDAE, Ministerio de Industria, Comercio y Turismo)
TRABAJO REALIZADO: Atlas del potencial energético marino de España en el que se muestra, a través de un visor WEB, el potencial energético por el oleaje en más de 1000 puntos a lo largo de la costa peninsular, de las Baleares y de las Canarias, a 20, 50 y 100 metros de calado y en profundidades indefinidas. Está pensado para facilitar la explotación de las energías del mar.

Published in Metocean data

IH Cantabria has a vast amount of knowledge in the field of statistical analysis of environmental variables for many different types of studies: risk analysis; infrastructure life-cycle including pre-design, design, feasability, repairs and maintenance; or climate change. IH Cantabria is able to provide the research and technical background necessary to face many of the new challenges arising in this field.   This is especially true when looking at the continually increasing amount of information available on the variables affecting the marine and coastal environment, both instrumental data from buoys, meteorological stations, cameras, satellites, etc as wella s numerical reanalysis data which require special methodologies and allow including all the available information.

To this effect, IH Cantabria has participated in many different projects involving the statistical characterization of of environmental variables and the analysisi of their variability to be applied to differents fields:

  1. energetic exploitation of coastal resources and their optimization,
  2. climatic characterization of the marine physical environment,
  3. prevention and response modelling for spills in port, coastal and transitional waters,
  4. short, mid and longterm morphodynamic beach evolution,
  5. climate change effects on the coast,
  6. design of coastal infrastructures and wave interaction studies.

Relevant works:

- Multidisciplinary Research Consortium on Gradual and Abrupt Climate Changes an their Impacts on the Environment (GRACCIE)

DATES: 2007-2012ANV002
CLIENT: MCI. Programa Consolider Ingenio 2010 (CSD2007-00067)
TASKS: GRACCIE aims to develop prediction models which can assist society's adaptation process to short, mid and long term changes realted to climate change.

 

- Mathematic-statistical analisis of Environmental Variables (AMEVA) 

DATES: 2011-2013ANV004
CLIENT: Internal IH Cantabria project
TASKS: Development of a matlab based software to implement the different statistical tools developed at IH Cantabria. 

 

- Mathematic-statistical analisis of environmental variables and the integration into the processing of RISK in marine and coastal engineering (AMVAR)

DATES: 2011-2013ANV006
CLIENT: Plan Nacional del Ministerio de Ciencia e Innovación (CTM2010-15009) (Spanish Ministry of Innovation and Science)
TASKS: Development of new methodologies statistical analisis and description of environmental variables affecting coastal engineering projecfts as well as their integration for risk evaluation.

 

Published in Climate Change

La recolección de datos sobre variables geofísicas y ambientales constituye el elemento base y esencial para el análisis del sistema climático y el cambio climático, así como la estimación de impactos, riesgos o la vulnerabilidad de los sistemas socioeconómicos y naturales.

En IH Cantabria llevamos trabajando en el preprocesado y uso de observaciones instrumentales, así como gestión y generación de bases datos numéricas, durante años. Es por ello que, aparte de una colección de datos meteoceanográficos relevante a escalas tanto regionales como locales, tenemos una gran experiencia en el uso de estos datos para obtener información climática.

Los datos meteoceanográficos de que disponemos presentan dos señas de identidad: la calidad, mediante análisis constrastado de procesos de validación y calibración, y la longitud de las series temporales disponibles, que es fundamental para el estudio de los cambios históricos observados o de la evolución del clima futuro.

Algunos trabajos relevantes

- Proyecciones regionales del clima marítimo en el litoral español: aplicaciones a la ingeniéria marítima (iMar21)

FECHAS: 2012-2014DAt METE
CLIENTE: Plan Nacional (Ministerio de Economía y Competitividad)
TRABAJO REALIZADO: Estimación y evaluación de los posibles cambios, a lo largo del siglo XXI, que pueden afectar a las infraestructuras marítimas (estructuras de defensa costera y playas) y a los recursos energéticos marinos en España.

 

- Towards COast to COast NETworks of marine protected areas ( from the shore to the high and deep sea), coupled with sea-based wind energy potential (CoCoNet)

FECHAS: 2012-2014DAt METE027
CLIENTE: Séptimo programa Marco de la Unión Europea (FP7-OCEAN-2011)
TRABAJO REALIZADO: Definición de las condiciones meteoceanográficas (viento, oleaje y nivel del mar) para el estudio de la identificación de de redes y conexiones de áreas de protección marina y  establecimiento de zonas potenciales para la instalación de parques eólicos en el Mar Mediterráneo y Mar Negro.

 

- Estudio regional de los efectos del cambio climático en la costa de América Latina y Caribe (C3A)

FECHAS: 2009-2011ANR017ARA015
CLIENTE: Comisión Económica para América Latina y el Caribe (CEPAL)
TRABAJO REALIZADO: Análisis del riesgo por cambio climático en las costas de América Latina y Caribe.

 

- Cambio Climático en la Costa Española (C3E)

FECHAS: 2009-2012
CLIENTE: Oficina Española de Cambio Climático (MAGRAMADAt METE010)
TRABAJO REALIZADO: Análisis de la variabilidad y el cambio climático presente y futuro en la dinámicas que gobiernan en la zona costera en España, así como el impacto, exposición y vulnerabilidad derivado en todo el litoral español. Los resultados de este proyecto se presentan integrados en un visor GIS (www.c3e.ihcantabria.com).

Published in Climate Change

Coastal areas face varied and complex problems. In a context where the pressure and human management combined with a system of great ecological and socio-economic value, the threat associated with changes in coastal dynamics acquires an important role. Impacts such as erosion, flooding, storm damage, modification of estuaries and habitats, condition of groundwater levels, saltwater intrusion in rivers and groundwaters or modification of the functionality and reliability of marine infrastructures are some of the examples of this vast problem. In this context, the addition of the effects and different timescales in which they occur, from hours to years, and even longer term are decisive.

Adaptation is the response of a system to changing environmental conditions , its origin is remote. However, climate change and the current social and economic conditions exacerbate existing problems . Coastal Adaptation is a process socioeconómicoo to be formed on the basis of a technical exercise considering the entire context in which it occurs, including the factors involved . Adaptation options are varied, but specific.

Some relevant projects

- Forecasting the effects of climate change on the Ebro Delta: adaptation and prevention measures

DATES : 2009
CLIENT: Environmental Engineering Workshop
TASKS: Characterization maritime climate and past changes , assessing the impacts of flooding , coastal erosion, saline intrusion and sediment transport.

 

- Climate Change on the Spanish Coast (C3E)IMPA010

DATES : 2009- 2012IMPA010
CLIENT: Spanish Office of Climate Change ( MAGRAMA )
TASKS : Analysis of variability and climate change in the present and future dynamics governing coastal area in Spain , as well as
impact, exposure and vulnerability arising around the Spanish coast. The results of this project have been integrated into a GIS viewer.


 - Simulator of climate change related coastal impacts (C3Sim)IMPA011

DATES : 2009- 2012
CLIENT: Spanish Office of Climate Change ( MAGRAMA )
TASKS: This tool helps evaluate the impact on various elements of the coast (eg coastal works , beaches , estuaries , etc.) by studying changes in sea level and the incident waves. The algorithms are based on semi- empirical formulations and changes in the joint distributions of the variables using the point estimation method.


 - Innovative coastal technologies for safer European coasts in a changing climate THESEUSIMPA013

DATES : 2009-2013
CLIENT: European Union FP7
TASKS : Development of methodologies and models to analyze the risks and impacts of climate change in coastal areas
.



Published in Climate Change
The generation of databases on marine variables is the basis for the analysis of climate dynamics and climate change. At IH Cantabria each database generation involves a methodological process that includes, in addition to the numerical simulation of the target variable, the validation of the simulations using instrumental measurements, calibration of the databases and characterization of the simulated climate.

That is why our wave, sea level and wind data bases have three important characteristics: quality, availability close to shore and the length of the available time series,  fundamental to the study of historical changes observed or of future climate evolution.

IH is also developing new techniques to generate databases for future climate projections with sufficient spatial resolution for regional analysis.

One of the main areas of research of the Marine Climate and Climate Change area at IH Cantabria is the study of new methods for the description and statistical analysis of environmental variables affecting marine  and river engineering projects. To do this, advanced techniques are employed including mathematical statistics available for the databases of different variables so that these can be integrated into different contexts: life cycle of offshore structures, coastal risk studies, climate change, etc. ..

This line is transversal within the Institute, with a wide variety of applications. It aims to strengthen the scientific basis necessary to face many new challenges in this area. Currently there is a significant increase of available information on the variables that affect the marine environment and coastal and river areas due to the use of: instrumental buoys, weather stations, cameras, satellite, rain gauges, flow gauging, etc. all of which require alternative methodologies to allow incorporating the available information. 

Among the most relevant, are the new methods of analysis of these variables focusing on some of the following aspects: unsteady adjustment to account for interannual variations, sensitivity studies to see how they affect the data in the results from different models, reanalysis database calibrations, study long-term trends taking into account the spatial variability (local, regional and global), regression methods to study trends and anomalies regarding the trend for subsequent integration risk assessment, combining extreme analysis and reanalysis instrumental information, etc ...

In parallel and in order to facilitate knowledge and technological transfer and as well as scientific and technical contributions arising from the research, a software has been developed to allow web-based statistical analysis of environmental variables with the advances that have been made in this field in recent years and methodologies arising from investigations at IH Cantabria.

One of the key aspects to assessing meteorological oceanographic dynamics is to provide a simplified representation, often using probabilistic parameters and distribution functions of environmental variables.

Researchers in this group have developed, over the last 10 years, various methodologies for the univariate and multivariate definition of marine climate, under either average or extreme regime persistencies (IDF curves). As a result of this research, two recently presented doctoral theses have studied the representation of the maritime climate with data mining techniques and modeling of non-stationary wave extremes, wind, precipitation and sea level.

Fluctuating weather conditions in a specific region are defined by a complex process involving certain limiting factors, forcings, natural feedback or iterations between the different subsystems. The analysis of the temporal variations affecting a particular variable implies knowledge of these issues specifically.

At IH Cantabria we combine the knowledge on the geophysics of the system with the application of mathematical techniques. Our studies on climatic variations analyze multiple time scales (seasonal , interannual and secular variability) and have led to the development of mathematical-statistical techniques in the following areas: time series analysis, extreme value analysis, heteroscedastic regression models (to consider changes in the mean and variance), nonstationaryprobability distributions  analysis, characterization synoptic weather types classification techniques and machine learning techniques.

Therefore we investigated: seasonal patterns, teleconnections that can affect a specific variable in a given location, the influence of orbital forcings, or long-term trends.

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