Modelo modular del océano

El modelo modular oceánico ( MOM ) es un modelo tridimensional de circulación oceánica diseñado principalmente para estudiar el sistema climático oceánico . El modelo es desarrollado y respaldado principalmente por investigadores del Laboratorio de dinámica de fluidos geofísicos (NOAA/GFDL) de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) en Princeton, Nueva Jersey, EE. UU.

Descripción general

Tradicionalmente, el modelo MOM ha sido un modelo oceánico de coordenadas de nivel, en el que el océano se divide en cajas cuyos fondos se encuentran a profundidades fijas. Esta representación facilita la resolución de las ecuaciones de momento y de la capa bien mezclada y débilmente estratificada conocida como capa mixta del océano cerca de la superficie del océano. Sin embargo, los modelos de coordenadas de nivel tienen problemas cuando se trata de la representación de capas delgadas de límite del fondo (Winton et al., 1998) y de hielo marino grueso. Además, debido a que la mezcla en el interior del océano se produce en gran medida a lo largo de líneas de densidad potencial constante en lugar de a lo largo de líneas de profundidad constante, la mezcla debe rotarse en relación con la cuadrícula de coordenadas, un proceso que puede ser costoso desde el punto de vista computacional. 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 del océano se convierte en un desafío.

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

Historia

MOM debe su génesis al trabajo en GFDL a finales de los años 1960 por Kirk Bryan y Michael Cox. Este código, junto con una versión generada en GFDL y UCLA/NCAR por Bert Semtner, es el antecesor de muchos de los códigos de modelos oceánicos de coordenadas de nivel que se utilizan en todo el mundo hoy en día. A finales de los años 1980, Ron Pacanowski, Keith Dixon y Tony Rosati en GFDL reescribieron el código Bryan-Cox-Semtner en una forma modular, lo que permitió generar más fácilmente diferentes opciones y configuraciones e incluir más fácilmente nuevas parametrizaciones físicas. Esta versión, publicada el 5 de diciembre de 1990, se conoció como Modular Ocean Model v1.0 (MOM1). ^[1] Un mayor desarrollo por parte de Pacanowski, ayudado por Charles Goldberg y alentado por los comentarios de la comunidad, condujo 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 un aporte considerable de una comunidad científica de cientos de usuarios, dieron como resultado una evolución significativa del código lanzado como v4.0 (MOM4) en 2003. Griffies lanzó una actualización, v4.1 (MOM4p1), en 2009, al igual que la última versión v5.0 (MOM5), que se lanzó en 2012.